Конечно, давайте решим уравнение ( x - 2 \cdot 4\sqrt{x} - 15 = 0 ).
Для начала перепишем уравнение в более понятной форме:
[ x - 8\sqrt{x} - 15 = 0. ]
Чтобы упростить решение, введём замену переменной. Пусть ( y = \sqrt{x} ), тогда ( x = y^2 ). Подставим это в уравнение:
[ y^2 - 8y - 15 = 0. ]
Теперь мы имеем квадратное уравнение. Решим его с помощью дискриминанта. Дискриминант ( D ) для уравнения ( ay^2 + by + c = 0 ) вычисляется по формуле:
[ D = b^2 - 4ac. ]
В нашем случае ( a = 1 ), ( b = -8 ), ( c = -15 ). Тогда:
[ D = (-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-15) = 64 + 60 = 124. ]
Дискриминант положительный, значит у уравнения два действительных корня. Они находятся по формуле:
[ y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}. ]
Подставляем наши значения:
[ y_{1,2} = \frac{8 \pm \sqrt{124}}{2}. ]
Упростим корень: (\sqrt{124} = \sqrt{4 \cdot 31} = 2\sqrt{31}). Тогда:
[ y_{1,2} = \frac{8 \pm 2\sqrt{31}}{2} = 4 \pm \sqrt{31}. ]
Получаем два значения для ( y ):
- ( y_1 = 4 + \sqrt{31} )
- ( y_2 = 4 - \sqrt{31} )
Теперь вернёмся к исходной переменной ( x ), помня, что ( y = \sqrt{x} ). Следовательно:
- ( x_1 = (4 + \sqrt{31})^2 )
- ( x_2 = (4 - \sqrt{31})^2 )
Вычислим каждое из них:
- ( x_1 = (4 + \sqrt{31})^2 = 16 + 8\sqrt{31} + 31 = 47 + 8\sqrt{31} )
- ( x_2 = (4 - \sqrt{31})^2 = 16 - 8\sqrt{31} + 31 = 47 - 8\sqrt{31} )
Таким образом, решения уравнения:
[ x_1 = 47 + 8\sqrt{31}, ]
[ x_2 = 47 - 8\sqrt{31}. ]
Эти значения являются действительными числами и решениями данного уравнения.