Sr Examen

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(7x+1)(x-3)+20(x-1)(x+1)=3(3x×2)^2+13 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

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Solución

Ha introducido [src]
                                                  2     
(7*x + 1)*(x - 3) + 20*(x - 1)*(x + 1) = 3*(3*x*2)  + 13
$$\left(x - 3\right) \left(7 x + 1\right) + 20 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) = 3 \left(2 \cdot 3 x\right)^{2} + 13$$
Solución detallada
Transportemos el miembro derecho de la ecuación al
miembro izquierdo de la ecuación con el signo negativo.

La ecuación se convierte de
$$\left(x - 3\right) \left(7 x + 1\right) + 20 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) = 3 \left(2 \cdot 3 x\right)^{2} + 13$$
en
$$\left(- 3 \left(2 \cdot 3 x\right)^{2} - 13\right) + \left(\left(x - 3\right) \left(7 x + 1\right) + 20 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right)\right) = 0$$
Abramos la expresión en la ecuación
$$\left(- 3 \left(2 \cdot 3 x\right)^{2} - 13\right) + \left(\left(x - 3\right) \left(7 x + 1\right) + 20 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right)\right) = 0$$
Obtenemos la ecuación cuadrática
$$- 3 \cdot 36 x^{2} + 27 x^{2} - 20 x - 36 = 0$$
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
$$a = -81$$
$$b = -20$$
$$c = -36$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(-20)^2 - 4 * (-81) * (-36) = -11264

Como D < 0 la ecuación
no tiene raíces reales,
pero hay raíces complejas.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

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

o
$$x_{1} = - \frac{10}{81} - \frac{16 \sqrt{11} i}{81}$$
$$x_{2} = - \frac{10}{81} + \frac{16 \sqrt{11} i}{81}$$
Gráfica
Suma y producto de raíces [src]
suma
              ____                 ____
  10   16*I*\/ 11      10   16*I*\/ 11 
- -- - ----------- + - -- + -----------
  81        81         81        81    
$$\left(- \frac{10}{81} - \frac{16 \sqrt{11} i}{81}\right) + \left(- \frac{10}{81} + \frac{16 \sqrt{11} i}{81}\right)$$
=
-20 
----
 81 
$$- \frac{20}{81}$$
producto
/              ____\ /              ____\
|  10   16*I*\/ 11 | |  10   16*I*\/ 11 |
|- -- - -----------|*|- -- + -----------|
\  81        81    / \  81        81    /
$$\left(- \frac{10}{81} - \frac{16 \sqrt{11} i}{81}\right) \left(- \frac{10}{81} + \frac{16 \sqrt{11} i}{81}\right)$$
=
4/9
$$\frac{4}{9}$$
4/9
Respuesta rápida [src]
                   ____
       10   16*I*\/ 11 
x1 = - -- - -----------
       81        81    
$$x_{1} = - \frac{10}{81} - \frac{16 \sqrt{11} i}{81}$$
                   ____
       10   16*I*\/ 11 
x2 = - -- + -----------
       81        81    
$$x_{2} = - \frac{10}{81} + \frac{16 \sqrt{11} i}{81}$$
x2 = -10/81 + 16*sqrt(11)*i/81
Respuesta numérica [src]
x1 = -0.123456790123457 - 0.655135761057857*i
x2 = -0.123456790123457 + 0.655135761057857*i
x2 = -0.123456790123457 + 0.655135761057857*i