[matemáticas] x (x-1) = 20 [/ matemáticas]
Expande los corchetes:
[matemáticas] x ^ {2} -x = 20 [/ matemáticas]
En esta ecuación, la potencia más alta de [matemática] x [/ matemática] es [matemática] 2 [/ matemática] y, por lo tanto, sabemos que puede haber un máximo de [matemática] 2 [/ matemática] valores únicos para [matemática] ] x [/ matemáticas].
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Reorganizar para obtener una ecuación de la forma [matemática] ax ^ {2} + bx + c = 0 [/ matemática] :
[matemáticas] x ^ {2} -x-20 = 0 [/ matemáticas]
Factorizar:
[matemáticas] (x-5) (x + 4) = 0 [/ matemáticas]
En esta factorización, para que la ecuación sea correcta, el valor de un conjunto de paréntesis debe ser igual a [math] 0 [/ math], y el del otro es irrelevante.
Esto puede suceder de dos maneras:
- [matemáticas] x-5 = 0 [/ matemáticas], lo que nos lleva a [matemáticas] x = 5 [/ matemáticas]
- [matemáticas] x + 4 = 0 [/ matemáticas], lo que nos lleva a, [matemáticas] x = -4 [/ matemáticas]
Cheque:
Sustituir cualquiera de los valores de [math] x [/ math] en la ecuación original debería dar una igualdad correcta. Si esto no sucede, se ha cometido un error.
[matemáticas] x (x-1) = 20 [/ matemáticas]
- [matemáticas] -4 (-4-1) = – 4 \ veces -5 = 20 [/ matemáticas]
- [matemáticas] 5 (5-1) = 5 \ veces 4 = 20 [/ matemáticas]
Ambas igualdades son correctas y, por lo tanto, podemos estar seguros de que ambos valores de [math] x [/ math] son correctos.
[matemáticas] x = -4 [/ matemáticas] o [matemáticas] x = 5 [/ matemáticas]
Alternativa a la factorización:
En este caso, factorizar la ecuación fue simple, sin embargo, no todas las ecuaciones son tan fáciles de factorizar como esta. En algunos casos, puede ser necesario utilizar un método alternativo. Para las ecuaciones cuadráticas (una ecuación en la cual la potencia más alta es 2), podemos usar la fórmula cuadrática:
[math] x = \ frac {-b \ pm \ sqrt {b ^ {2} -4ac}} {2a} [/ math], donde a, byc son constantes en una ecuación cuadrática de la forma [math ] ax ^ {2} + bx + c = 0 [/ matemática].
Después de expandir los corchetes y reorganizar la ecuación, nos quedamos con [matemática] x ^ {2} -x-20 = 0 [/ matemática].
Esto se puede escribir como [matemáticas] 1x ^ {2} + (- 1) x + (- 20) = 0 [/ matemáticas]
Esto nos da un conjunto de valores para usar en la fórmula cuadrática:
[matemáticas] a = 1 [/ matemáticas]
[matemáticas] b = -1 [/ matemáticas]
[matemáticas] c = -20 [/ matemáticas]
Ahora podemos sustituir [matemática] a [/ matemática], [matemática] b [/ matemática] y [matemática] c [/ matemática] en la fórmula cuadrática para los valores que hemos encontrado:
[matemáticas] x = \ frac {- (- 1) \ pm \ sqrt {(- 1) ^ {2} -4 (1 \ veces -20}} {2 (1)} [/ matemáticas]
[matemáticas] x = \ frac {1 \ pm \ sqrt {1 + 80}} {2} [/ matemáticas]
[matemáticas] x = \ frac {1 \ pm \ sqrt {81}} {2} [/ matemáticas]
[matemáticas] x = \ frac {1 \ pm 9} {2} [/ matemáticas]
Esto nos da dos valores para [math] x [/ math]:
- [matemáticas] x = \ frac {1 + 9} {2} = \ frac {10} {2} = 5 [/ matemáticas]
- [matemáticas] x = \ frac {1-9} {2} = \ frac {-8} {2} = – 4 [/ matemáticas]
Por lo tanto, como encontramos usando la factorización, [matemática] x = 5 [/ matemática] o [matemática] x = -4 [/ matemática].