x^3+2*x^2-1=0 (уравнение)

Найду корень уравнения: x^3+2*x^2-1=0

Вы ввели

 3      2        
x  + 2*x  - 1 = 0

$$\left(x^{3} + 2 x^{2}\right) - 1 = 0$$

Упростить

Подробное решение

Дано уравнение:
$$\left(x^{3} + 2 x^{2}\right) - 1 = 0$$
преобразуем
$$\left(2 x^{2} + \left(x^{3} + 1\right)\right) - 2 = 0$$
или
$$\left(2 x^{2} + \left(x^{3} - \left(-1\right)^{3}\right)\right) - 2 \left(-1\right)^{2} = 0$$
$$2 \left(x^{2} - \left(-1\right)^{2}\right) + \left(x^{3} - \left(-1\right)^{3}\right) = 0$$
$$\left(x - 1\right) 2 \left(x + 1\right) + \left(x + 1\right) \left(\left(x^{2} - x\right) + \left(-1\right)^{2}\right) = 0$$
Вынесем общий множитель 1 + x за скобки
получим:
$$\left(x + 1\right) \left(2 \left(x - 1\right) + \left(\left(x^{2} - x\right) + \left(-1\right)^{2}\right)\right) = 0$$
или
$$\left(x + 1\right) \left(x^{2} + x - 1\right) = 0$$
тогда:
$$x_{1} = -1$$
и также
получаем ур-ние
$$x^{2} + x - 1 = 0$$
Это уравнение вида

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

Квадратное уравнение можно решить
с помощью дискриминанта.
Корни квадратного уравнения:
$$x_{2} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{3} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант.
Т.к.
$$a = 1$$
$$b = 1$$
$$c = -1$$
, то

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

(1)^2 - 4 * (1) * (-1) = 5

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

x2 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

x3 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

или
$$x_{2} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2}$$
Упростить
$$x_{3} = - \frac{\sqrt{5}}{2} - \frac{1}{2}$$
Упростить
Получаем окончательный ответ для x^3 + 2*x^2 - 1 = 0:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2}$$
$$x_{3} = - \frac{\sqrt{5}}{2} - \frac{1}{2}$$

График

Построить график f1(x)

Построить график f2(x)

Быстрый ответ

x1 = -1

$$x_{1} = -1$$

             ___
       1   \/ 5 
x2 = - - + -----
       2     2  

$$x_{2} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2}$$

             ___
       1   \/ 5 
x3 = - - - -----
       2     2  

$$x_{3} = - \frac{\sqrt{5}}{2} - \frac{1}{2}$$

Сумма и произведение корней

сумма

             ___           ___
       1   \/ 5      1   \/ 5 
-1 + - - + ----- + - - - -----
       2     2       2     2  

$$\left(- \frac{\sqrt{5}}{2} - \frac{1}{2}\right) + \left(-1 + \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2}\right)\right)$$

=

-2

$$-2$$

произведение

 /        ___\ /        ___\
 |  1   \/ 5 | |  1   \/ 5 |
-|- - + -----|*|- - - -----|
 \  2     2  / \  2     2  /

$$- (- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2}) \left(- \frac{\sqrt{5}}{2} - \frac{1}{2}\right)$$

=

1

$$1$$

Теорема Виета

это приведённое кубическое уравнение
$$p x^{2} + q x + v + x^{3} = 0$$
где
$$p = \frac{b}{a}$$
$$p = 2$$
$$q = \frac{c}{a}$$
$$q = 0$$
$$v = \frac{d}{a}$$
$$v = -1$$
Формулы Виета
$$x_{1} + x_{2} + x_{3} = - p$$
$$x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = q$$
$$x_{1} x_{2} x_{3} = v$$
$$x_{1} + x_{2} + x_{3} = -2$$
$$x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = 0$$
$$x_{1} x_{2} x_{3} = -1$$

Численный ответ

x1 = -1.0

x2 = 0.618033988749895

x3 = -1.61803398874989

График