Чтобы решить квадратные уравнения, мы будем использовать формулу для нахождения корней квадратного уравнения (ax^2 + bx + c = 0):
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
]
- Решим каждое из уравнений:
а) (x^2 + x - 42 = 0)
Коэффициенты: (a = 1), (b = 1), (c = -42).
Дискриминант:
[
D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-42) = 1 + 168 = 169
]
Корни:
[
x = \frac{-1 \pm \sqrt{169}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 \pm 13}{2}
]
[
x_1 = \frac{-1 + 13}{2} = \frac{12}{2} = 6
]
[
x_2 = \frac{-1 - 13}{2} = \frac{-14}{2} = -7
]
Корни: (x = 6) и (x = -7).
б) (-5x^2 + 23x + 10 = 0)
Коэффициенты: (a = -5), (b = 23), (c = 10).
Дискриминант:
[
D = b^2 - 4ac = 23^2 - 4 \cdot (-5) \cdot 10 = 529 + 200 = 729
]
Корни:
[
x = \frac{-23 \pm \sqrt{729}}{2 \cdot (-5)} = \frac{-23 \pm 27}{-10}
]
[
x_1 = \frac{-23 + 27}{-10} = \frac{4}{-10} = -0.4
]
[
x_2 = \frac{-23 - 27}{-10} = \frac{-50}{-10} = 5
]
Корни: (x = -0.4) и (x = 5).
в) (7x^2 + x + 1 = 0)
Коэффициенты: (a = 7), (b = 1), (c = 1).
Дискриминант:
[
D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 7 \cdot 1 = 1 - 28 = -27
]
Так как дискриминант отрицательный, у этого уравнения нет вещественных корней.
г) (16x^2 + 8x + 1 = 0)
Коэффициенты: (a = 16), (b = 8), (c = 1).
Дискриминант:
[
D = b^2 - 4ac = 8^2 - 4 \cdot 16 \cdot 1 = 64 - 64 = 0
]
Так как дискриминант равен нулю, уравнение имеет один (двукратный) корень:
[
x = \frac{-8}{2 \cdot 16} = \frac{-8}{32} = -\frac{1}{4}
]
Корень: (x = -\frac{1}{4}).
- Уравнение (5x^2 + px + 4 = 0) имеет один дополнительный корень, если дискриминант равен нулю (тогда корень будет двукратным).
Дискриминант:
[
D = p^2 - 4 \cdot 5 \cdot 4 = p^2 - 80
]
Чтобы у уравнения был один корень, дискриминант должен быть равен нулю:
[
p^2 - 80 = 0
]
[
p^2 = 80
]
[
p = \pm \sqrt{80} = \pm 4\sqrt{5}
]
Таким образом, уравнение (5x^2 + px + 4 = 0) имеет один двукратный корень при (p = 4\sqrt{5}) или (p = -4\sqrt{5}).