2x^4-x^2-1=0 (уравнение)

Найду корень уравнения: 2x^4-x^2-1=0

Вы ввели

   4    2        
2*x  - x  - 1 = 0

$$2 x^{4} - x^{2} - 1 = 0$$

Подробное решение

Дано уравнение:
$$2 x^{4} - x^{2} - 1 = 0$$
Сделаем замену
$$v = x^{2}$$
тогда ур-ние будет таким:
$$2 v^{2} - v - 1 = 0$$
Это уравнение вида

a*v^2 + b*v + c = 0

Квадратное уравнение можно решить
с помощью дискриминанта.
Корни квадратного уравнения:
$$v_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$v_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант.
Т.к.
$$a = 2$$
$$b = -1$$
$$c = -1$$
, то

D = b^2 - 4 * a * c = 

(-1)^2 - 4 * (2) * (-1) = 9

Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.

v1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

v2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

или
$$v_{1} = 1$$
Упростить
$$v_{2} = - \frac{1}{2}$$
Упростить
Получаем окончательный ответ:
Т.к.
$$v = x^{2}$$
то
$$x_{1} = \sqrt{v_{1}}$$
$$x_{2} = - \sqrt{v_{1}}$$
$$x_{3} = \sqrt{v_{2}}$$
$$x_{4} = - \sqrt{v_{2}}$$
тогда:
$$x_{1} = \frac{0}{1} + \frac{1 \cdot 1^{\frac{1}{2}}}{1} = 1$$
$$x_{2} = \frac{\left(-1\right) 1^{\frac{1}{2}}}{1} + \frac{0}{1} = -1$$
$$x_{3} = \frac{0}{1} + \frac{1 \left(- \frac{1}{2}\right)^{\frac{1}{2}}}{1} = \frac{\sqrt{2} i}{2}$$
$$x_{4} = \frac{0}{1} + \frac{\left(-1\right) \left(- \frac{1}{2}\right)^{\frac{1}{2}}}{1} = - \frac{\sqrt{2} i}{2}$$

Быстрый ответ

x1 = -1

$$x_{1} = -1$$

x2 = 1

$$x_{2} = 1$$

          ___ 
     -I*\/ 2  
x3 = ---------
         2    

$$x_{3} = - \frac{\sqrt{2} i}{2}$$

         ___
     I*\/ 2 
x4 = -------
        2   

$$x_{4} = \frac{\sqrt{2} i}{2}$$

Сумма и произведение корней

сумма

                ___       ___
            I*\/ 2    I*\/ 2 
0 - 1 + 1 - ------- + -------
               2         2   

$$\left(\left(\left(-1 + 0\right) + 1\right) - \frac{\sqrt{2} i}{2}\right) + \frac{\sqrt{2} i}{2}$$

=

0

$$0$$

произведение

            ___      ___
       -I*\/ 2   I*\/ 2 
1*-1*1*---------*-------
           2        2   

$$\frac{\sqrt{2} i}{2} 1 \left(-1\right) 1 \left(- \frac{\sqrt{2} i}{2}\right)$$

=

-1/2

$$- \frac{1}{2}$$

Численный ответ

x1 = -0.707106781186548*i

x2 = -1.0

x3 = 1.0

x4 = 0.707106781186548*i

График