Cómo factorizar la expresión [matemáticas] 256x ^ {16} -1 ^ 2 [/ matemáticas]

Solución:

Obviamente, podemos usar la fórmula

[matemáticas] a ^ {2} -b ^ {2} = (a + b) (ab) [/ matemáticas]

una y otra vez.

Entonces podemos resolverlo como

[matemáticas] 256x ^ {16} -1 ^ {2} [/ matemáticas]

[matemáticas] = 2 ^ {8} (x ^ {2}) ^ {8} -1 [/ matemáticas]

[matemáticas] = (2x ^ {2}) ^ {8} -1 [/ matemáticas]

[matemáticas] = [(2x ^ {2}) ^ {4} +1] [(2x ^ {2}) ^ {4} -1] [/ matemáticas]

[matemáticas] = [(2x ^ {2}) ^ {4} +1] [(2x ^ {2}) ^ {2} +1] [(2x ^ {2}) ^ {2} -1] [ /matemáticas]

[matemáticas] = [(2x ^ {2}) ^ {4} +1] [(2x ^ {2}) ^ {2} +1] (2x ^ {2} +1) (2x ^ {2} – 1) [/ matemáticas]

[matemáticas] = [(2x ^ {2}) ^ {4} +1] [(2x ^ {2}) ^ {2} +1] (2x ^ {2} +1) (\ sqrt {2} x +1) (\ sqrt {2} x-1) [/ math]

[matemáticas] = [(2x ^ {2}) ^ {4} +1] [(2x ^ {2}) ^ {2} +1] (2x ^ {2} +1) (\ sqrt {2} x +1) (\ sqrt [4] {2x ^ 2} + \ rm {i}) (\ sqrt [4] {2x ^ 2} – \ rm {i}). [/ Math]

(2 ^ 8) (x ^ 16) = 1

(16) ² (x ^ 8) ² = 1

(16x ^ 8) ² — 1² = 0

(16x ^ 8 + 1) (16x ^ 8–1) = 0 …… PARA RESOLVER LA ECUACIÓN …… NO solicitó …… exagerado, lo siento

PARA FACTORIZACIÓN: expresión dada ≡ (16x ^ 8 + 1) {(4x ^ 4) ² — 1²}

= (16x ^ 8 + 1) (4x ^ 4 + 1) (4x ^ 4–1) ★★

↘ (i) Ya sea 16x ^ 8 = 1

x ^ 8 = 1/16

x ^ 8 = {± (1 / √2)} ^ 8

x = ± (1√2) o x = ± (√2) / 2 …………… ①↙

↘↘ (ii) OR 16x ^ 8 = —1

x ^ 8 = -1 / 16 = i² / 16 = (i ^ 1/4) ^ 8 / (√2) ^ 8

x = ± (i¼ / √2 = i¼ / 4¼) ……

x = ± (i / 4) ¼ ……………………………… ②↙↙

∴Soluciones: x = ± (√2) / 2 O x = ± (i / 4) ¼

★★ → Forma factorizada = (16x ^ 8 + 1) (4x ^ 4 + 1) (4x ^ 4–1)

Q. 256x ^ 16-1²

A. (16x ^ 8) ² – 1² // Usando la fórmula: a²-b² = (ab). (A + b)

= (16x ^ 8 +1). (16X ^ 8-1²)

= (16x ^ 8 +1). (4x ^ 4 + 1²). (4x ^ 4-1²)

= (16x ^ 8 +1). (4x ^ 4 + 1²). (2x ^ 2 + 1²). (2x²-1²)

= (16x ^ 8 +1). (4x ^ 4 + 1²). (2x ^ 2 + 1²). (√2x + 1). (√2x-1) // Este paso es opcional.

Como [matemática] 256x ^ {16} = (16x ^ 8) ^ 2 [/ matemática], puede usar la diferencia del patrón de dos cuadrados.

Y dado que Quora es un lugar tan pedante cuando se trata de matemáticas, esta es una “expresión”, no una “ecuación”. Una ecuación tendría un signo igual.

Sí, por qué no vamos a ver … Sabemos (a ^ 2-b ^ 2) = (a + b) (ab).

Es mejor porque aquí está obteniendo valores racionales de otra manera, una vez más puede fabricar estos dos términos. De lo contrario, esto también está bien.

[matemáticas] 256x ^ {16} -1 [/ matemáticas]

[matemáticas] = (16x ^ 8) ^ 2–1 ^ 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] = (16x ^ 8 + 1) (16x ^ 8–1) [/ matemáticas]

[matemáticas] = (16x ^ 8 + 1) (4x ^ 4 + 1) (4x ^ 4–1) [/ matemáticas]

[matemáticas] = (16x ^ 8 + 1) (4x ^ 4 + 1) (2x ^ 2 + 1) (2x ^ 2–1) [/ matemáticas]

Al cuadrar el 16 se obtiene 256, que transforma su pregunta en [16 ^ 2 (x ^ 16) -1].

Luego, usando la ecuación a ^ 2-b ^ 2 = (a + b) (ab) podemos escribirla como [16 (x ^ 8) +1] [16 (x ^ 8) -1]

Usando la misma expresión nuevamente, cambiamos el segundo término a [4 (x ^ 4) +1] [4 (x ^ 4) -1] cambiando toda la ecuación a [16 (x ^ 8) +1] [4 (x ^ 4) +1] [4 (x ^ 4) -1]

Nuevamente factorizando el tercer término en la expresión anterior obtenemos [16 (x ^ 8) +1] [4 (x ^ 4) +1] [2 (x ^ 2) +1] [2 (x ^ 2) -1 ]

Continuando, finalmente obtenemos [16 (x ^ 8) +1] [4 (x ^ 4 + 1] [2 (x ^ 2) +1] [(2x) ^ (0.5) +1] [(2x) ^ (0,5) -1]

Y si se les permite entrar en variables complejas, podemos ir más allá usando la misma ecuación.