Sr Examen

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(x^2-3*x+1)^2+3*(x-1)(x^2-3*x+1)=4*(x-1)^2 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

Buscar la solución numérica en el intervalo [, ]

Solución

Ha introducido [src]
              2                                        
/ 2          \              / 2          \            2
\x  - 3*x + 1/  + 3*(x - 1)*\x  - 3*x + 1/ = 4*(x - 1) 
$$3 \left(x - 1\right) \left(\left(x^{2} - 3 x\right) + 1\right) + \left(\left(x^{2} - 3 x\right) + 1\right)^{2} = 4 \left(x - 1\right)^{2}$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$3 \left(x - 1\right) \left(\left(x^{2} - 3 x\right) + 1\right) + \left(\left(x^{2} - 3 x\right) + 1\right)^{2} = 4 \left(x - 1\right)^{2}$$
cambiamos:
Saquemos el factor común fuera de paréntesis
$$\left(x^{2} - 4 x + 2\right) \left(x^{2} + x - 3\right) = 0$$
Ya que la parte derecha de la ecuación es igual a cero, la solución de la ecuación será, si por lo menos uno de los factores en la parte izquierda de la ecuación es igual a cero.
Obtenemos ecuaciones
$$x^{2} + x - 3 = 0$$
$$x^{2} - 4 x + 2 = 0$$
resolvemos las ecuaciones obtenidas:
1.
$$x^{2} + x - 3 = 0$$
Es la ecuación de la forma
a*x^2 + b*x + c = 0

La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$x_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = 1$$
$$c = -3$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(1)^2 - 4 * (1) * (-3) = 13

Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$x_{1} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{13}}{2} - \frac{1}{2}$$
2.
$$x^{2} - 4 x + 2 = 0$$
Es la ecuación de la forma
a*x^2 + b*x + c = 0

La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$x_{3} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{4} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = -4$$
$$c = 2$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(-4)^2 - 4 * (1) * (2) = 8

Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x3 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

x4 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$x_{3} = \sqrt{2} + 2$$
$$x_{4} = 2 - \sqrt{2}$$
Entonces la respuesta definitiva es:
$$x_{1} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{13}}{2} - \frac{1}{2}$$
$$x_{3} = \sqrt{2} + 2$$
$$x_{4} = 2 - \sqrt{2}$$
Gráfica
Respuesta rápida [src]
             ____
       1   \/ 13 
x1 = - - + ------
       2     2   
$$x_{1} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2}$$
           ___
x2 = 2 - \/ 2 
$$x_{2} = 2 - \sqrt{2}$$
             ____
       1   \/ 13 
x3 = - - - ------
       2     2   
$$x_{3} = - \frac{\sqrt{13}}{2} - \frac{1}{2}$$
           ___
x4 = 2 + \/ 2 
$$x_{4} = \sqrt{2} + 2$$
x4 = sqrt(2) + 2
Suma y producto de raíces [src]
suma
        ____                       ____            
  1   \/ 13          ___     1   \/ 13          ___
- - + ------ + 2 - \/ 2  + - - - ------ + 2 + \/ 2 
  2     2                    2     2               
$$\left(\left(- \frac{\sqrt{13}}{2} - \frac{1}{2}\right) + \left(\left(2 - \sqrt{2}\right) + \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2}\right)\right)\right) + \left(\sqrt{2} + 2\right)$$
=
3
$$3$$
producto
/        ____\             /        ____\            
|  1   \/ 13 | /      ___\ |  1   \/ 13 | /      ___\
|- - + ------|*\2 - \/ 2 /*|- - - ------|*\2 + \/ 2 /
\  2     2   /             \  2     2   /            
$$\left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2}\right) \left(2 - \sqrt{2}\right) \left(- \frac{\sqrt{13}}{2} - \frac{1}{2}\right) \left(\sqrt{2} + 2\right)$$
=
-6
$$-6$$
-6
Respuesta numérica [src]
x1 = -2.30277563773199
x2 = 0.585786437626905
x3 = 3.41421356237309
x4 = 1.30277563773199
x4 = 1.30277563773199