Для решения данного уравнения начнем с раскрытия скобок и упрощения выражения. Уравнение имеет вид:
[ (x-1)(x^2 + 4x + 4) = 4(x + 2) ]
Сначала раскроем скобки в левой части:
[ x(x^2 + 4x + 4) - 1(x^2 + 4x + 4) ]
[ x^3 + 4x^2 + 4x - x^2 - 4x - 4 ]
[ x^3 + 3x^2 - 4 ]
Теперь подставим правую часть и приравняем ее к получившемуся выражению:
[ x^3 + 3x^2 - 4 = 4x + 8 ]
Перенесем все члены уравнения в левую сторону:
[ x^3 + 3x^2 - 4x - 12 = 0 ]
Теперь нам необходимо решить кубическое уравнение ( x^3 + 3x^2 - 4x - 12 = 0 ). Попробуем найти рациональные корни уравнения. Методом подбора или деления многочлена на двучлен можно проверить, например, ( x = -1 ), ( x = 1 ), ( x = 2 ), ( x = 3 ) и так далее. Проверим ( x = 2 ):
[ 2^3 + 3 \cdot 2^2 - 4 \cdot 2 - 12 = 8 + 12 - 8 - 12 = 0 ]
Значит, ( x = 2 ) является корнем. Теперь разделим многочлен ( x^3 + 3x^2 - 4x - 12 ) на ( x - 2 ) методом синтетического деления или делением столбиком:
[ x^3 + 3x^2 - 4x - 12 : (x - 2) = x^2 + 5x + 6 ]
Теперь у нас осталось квадратное уравнение:
[ x^2 + 5x + 6 = 0 ]
Решим его через дискриминант:
[ D = 5^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 25 - 24 = 1 ]
[ x_{1,2} = \frac{-5 \pm \sqrt{1}}{2 \cdot 1} = \frac{-5 \pm 1}{2} ]
[ x_1 = \frac{-5 + 1}{2} = -2 ]
[ x_2 = \frac{-5 - 1}{2} = -3 ]
Таким образом, корни уравнения ( x^3 + 3x^2 - 4x - 12 = 0 ) равны ( x = 2 ), ( x = -2 ), ( x = -3 ).