¿Cómo resuelvo la ecuación [matemáticas] 4x ^ 3-3x = t [/ matemáticas], donde [matemáticas] t> 1 [/ matemáticas] o [matemáticas] t <-1 [/ matemáticas]?

Esta es una pregunta bastante inusual.

Creo que la mejor respuesta posible es mostrar en un gráfico cómo podrían ocurrir todas las soluciones posibles.

Considere el gráfico:

El punto máximo está en (- ½, 1) El punto mínimo está en (½, -1)

Entonces, si “t”> + 1 solo hay 1 solución real porque solo hay 1 intersección

etiquetado como “A” en el diagrama.

Si t = 1, hay 2 soluciones reales etiquetadas como B y C en el diagrama.

Si t está entre 1 y -1, entonces cualquier línea horizontal cruzará la curva 3 veces, lo que significa que hay 3 soluciones reales como D, E y F anteriores.

Si t = -1, hay 2 soluciones reales etiquetadas como G y H en el diagrama.

Si t <-1, solo habrá 1 solución real, como la etiquetada "I".

En particular, solicitó soluciones cuando t> 1 y cuando t <-1. ¿Significa esto que desea la única solución real en estos casos o también desea las dos soluciones complejas ?

De cualquier manera, no hay muchos casos en los que obtendrá buenas soluciones racionales, así que, ¿por qué no usar una calculadora gráfica y encontrar la solución que desee en cuestión de segundos? Realmente no hay ningún buen método algebraico que puedas usar.

Puedes resolver las ecuaciones usando el método de Cardano o la sustitución de Vieta
Sustitución de Vieta

[matemáticas] 4x ^ 3 – 3x – t = 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] x ^ 3 – \ frac {3} {4} x – \ frac {t} {4} = 0 [/ matemáticas]

Deje [math] x = y + \ frac {1} {4y} [/ math]

Eso nos da [matemáticas] y ^ 3 – \ frac {t} {4} + \ frac {1} {64y ^ 3} [/ matemáticas]

multiplicar por [matemáticas] y ^ 3 [/ matemáticas]; tenemos: [matemáticas] y ^ 6 – \ frac {ty ^ 3} {4} – \ frac {1} {64} [/ matemáticas]

Usando la fórmula cuadrática, tenemos: [matemáticas] y ^ 3 = \ frac {t \ pm \ sqrt {t ^ 2–1}} {8} [/ matemáticas]
Si bien eso da 6 soluciones para y, x debería simplificarse a solo las 3 soluciones de [math] \ sqrt [3] {\ frac {t – \ sqrt {t ^ 2–1}} {8}} + \ sqrt [3 ] {\ frac {t + \ sqrt {t ^ 2–1}} {8}} [/ math]

Nota: es posible que desee verificar la solución (ha sido un día largo para mí), pero los pasos clave deben ser correctos;

Eso depende: ¿está tratando de resolver las raíces de la ecuación para un valor arbitrario de [math] t, | t | \ gt 1 [/ math], o para resolver la desigualdad [math] | 4x ^ 3-3x | \ gt 1 [/ matemáticas]?