Vrijeme: 12:22

Jednadžbe i sustavi jednadžbi - Primjer 3

Primjer 3. Nađite sva realna rješenja jednadžbe (6x+7)^2(3x+4)(x+1)=6

Rješenje. U ovom dijelu primjera posvetiti ćemo se kvadratnim jednadžbama i trikovima uz njih. Možda ćete primjetiti da je zadana jednadžba četvrtog stupnja, ali to ne znači da nam kvadratna ne može pomoći. Za početak bismo mogli samo bezumno ovo razmonžiti i pogađati rješenja te se nadati da se ovo faktorizira. To je jako puno posla, i na mnogo mjesta nam se može dogoditi računska pogreška. Također, moguće je da ovo nema racionalih rješenje pa nam pogađanje ne bi nimalo pomoglo, ali srećom postoji dosta lakši i brži način.

Za početak pomnožimo jednadžbu s 3. Ovo nije nužno ali nam pomaže uočiti nešto. (6x+7)^2(3x+4)(3x+3)=18 Sada imamo jednadžbu oblika (a+b)^2ab=18. Ovo je i dalje jednadžba četvrtog stupnja, a njih ne znamo uvijek riješiti. No, što ako namjestimo da ipak izgleda kao kvadratna, za to bi trebali nekako "maknuti" linearni i kubni član. Tu dolazimo do trika koji nam razlika kvadrata motivira. Želimo "pomaknuti" x za neku vrijednost da na izrazima 3x+4 i 3x+3 možemo primjeniti razliku kvadrata, tj. 3x+4=t+c, 3x+3=t-c. Zbrajanjem i oduzimanjem ovih jednadžbi dobivamo t=\dfrac{6x+7}{2} i c=\dfrac{1}{2}. Pa uvrstimo to i dobivamo \begin{align*}
    (2t)^2\left(t-\frac{1}{2}\right)\left(t+\frac{1}{2}\right)&=18\\
    4t^4-t^2-18&=0\\
    (4t^2-9)(t^2+2)&=0
\end{align*} Sada kako je t^2+2 uvijek pozitivno dobivamo da je t^2=\dfrac{9}{4}, odnosno da je t_{1,2}=\pm\dfrac{3}{2}. Uvrštavanjem natrag u t=\dfrac{6x+7}{2} dobijemo da su rješenja jednadžbe x_1=-\dfrac{2}{3} i x_2=-\dfrac{5}{3}.

Kako biste dobili bod na ovom zadatku upišite 3 kao rješenje.