Для решения уравнения (x^3 + 2x^2 - x - 2 = 0) мы можем использовать метод разложения на множители. Первый шаг — найти возможные рациональные корни уравнения. Согласно теореме о рациональных корнях, если уравнение имеет рациональный корень, то он должен быть делителем свободного члена (в данном случае, -2) делённого на коэффициент при старшей степени (в данном случае, 1).
Свободный член: -2
Коэффициент при старшей степени: 1
Возможные рациональные корни: (\pm 1, \pm 2).
Теперь проверим каждый из этих корней методом подстановки.
Проверим (x = 1):
[
1^3 + 2(1)^2 - 1 - 2 = 1 + 2 - 1 - 2 = 0
]
Значит, (x = 1) является корнем уравнения.
Следующий шаг — разложить многочлен, используя найденный корень. Поскольку (x = 1) является корнем, ((x - 1)) будет одним из множителей. Выполним деление многочлена (x^3 + 2x^2 - x - 2) на ((x - 1)).
Для этого используем метод деления многочлена на многочлен:
[
\begin{array}{r|rrrr}
& x^2 & 3x & 2 \
\hline
x-1 & x^3 & 2x^2 & -x & -2 \
& x^3 & -x^2 & & \
\hline
& & 3x^2 & -x & \
& & 3x^2 & -3x & \
\hline
& & & 2x & -2 \
& & & 2x & -2 \
\hline
& & & & 0 \
\end{array}
]
После деления получаем:
[
x^3 + 2x^2 - x - 2 = (x - 1)(x^2 + 3x + 2)
]
Теперь решим квадратное уравнение (x^2 + 3x + 2 = 0). Для этого найдем корни данного уравнения, используя формулу для квадратного уравнения:
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a},
]
где (a = 1), (b = 3), (c = 2).
Подставим значения:
[
x = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2}}{2 \cdot 1} = \frac{-3 \pm \sqrt{9 - 8}}{2} = \frac{-3 \pm \sqrt{1}}{2} = \frac{-3 \pm 1}{2}.
]
Таким образом, получаем два корня:
[
x = \frac{-3 + 1}{2} = -1, \quad x = \frac{-3 - 1}{2} = -2.
]
Итак, у нас есть три корня уравнения:
[
x = 1, \quad x = -1, \quad x = -2.
]
Ответ: (x = 1), (x = -1), (x = -2).