Selesaikan 3x^2+16x-12=0

$$3 x ^ { 2 } + 16 x - 12 = 0$$

Selesaikan untuk x

$$x=-6$$

$$x=\frac{2}{3}\approx 0.666666667$$

Langkah Menggunakan Pemfaktoran Mengikut Perkumpulan

Untuk menyelesaikan persamaan, faktorkan sebelah kiri mengikut perkumpulan. Pertama sekali, sebelah kiri perlu ditulis semula sebagai 3x^{2}+ax+bx-12. Untuk mencari a dan b, sediakan sistem untuk diselesaikan.

$$a+b=16 ab=3\left(-12\right)=-36$$

Oleh kerana ab adalah negatif, a dan b mempunyai tanda yang bertentangan. Oleh kerana a+b adalah positif, nombor positif mempunyai nilai mutlak yang lebih besar daripada negatif. Senaraikan semua pasangan integer yang memberikan hasil -36.

$$-1,36 -2,18 -3,12 -4,9 -6,6$$

Kira jumlah untuk setiap pasangan.

$$-1+36=35 -2+18=16 -3+12=9 -4+9=5 -6+6=0$$

Penyelesaian ialah pasangan yang memberikan jumlah 16.

$$a=-2 b=18$$

Tulis semula 3x^{2}+16x-12 sebagai \left(3x^{2}-2x\right)+\left(18x-12\right).

$$\left(3x^{2}-2x\right)+\left(18x-12\right)$$

Faktorkan x dalam kumpulan pertama dan 6 dalam kumpulan kedua.

$$x\left(3x-2\right)+6\left(3x-2\right)$$

Faktorkan sebutan lazim 3x-2 dengan menggunakan sifat kalis agihan.

$$\left(3x-2\right)\left(x+6\right)$$

Untuk mencari penyelesaian persamaan, selesaikan 3x-2=0 dan x+6=0.

$$x=\frac{2}{3} x=-6$$

Langkah Menggunakan Formula Kuadratik

Semua persamaan dalam bentuk ax^{2}+bx+c=0 boleh diselesaikan menggunakan formula kuadratik: \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}. Formula kuadratik memberi dua penyelesaian, satu apabila ± adalah penambahan dan satu lagi apabila ia adalah penolakan.

$$3x^{2}+16x-12=0$$

Persamaan ini dalam bentuk piawai: ax^{2}+bx+c=0. Gantikan 3 dengan a, 16 dengan b dan -12 dengan c dalam formula kuadratik, \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}.

$$x=\frac{-16±\sqrt{16^{2}-4\times 3\left(-12\right)}}{2\times 3}$$

Kuasa dua 16.

$$x=\frac{-16±\sqrt{256-4\times 3\left(-12\right)}}{2\times 3}$$

Darabkan -4 kali 3.

$$x=\frac{-16±\sqrt{256-12\left(-12\right)}}{2\times 3}$$

Darabkan -12 kali -12.

$$x=\frac{-16±\sqrt{256+144}}{2\times 3}$$

Tambahkan 256 pada 144.

$$x=\frac{-16±\sqrt{400}}{2\times 3}$$

Ambil punca kuasa dua 400.

$$x=\frac{-16±20}{2\times 3}$$

Darabkan 2 kali 3.

$$x=\frac{-16±20}{6}$$

Sekarang selesaikan persamaan x=\frac{-16±20}{6} apabila ± ialah plus. Tambahkan -16 pada 20.

$$x=\frac{4}{6}$$

Kurangkan pecahan \frac{4}{6} kepada sebutan terendah dengan mengeluarkan dan membatalkan 2.

$$x=\frac{2}{3}$$

Sekarang selesaikan persamaan x=\frac{-16±20}{6} apabila ± ialah minus. Tolak 20 daripada -16.

$$x=-\frac{36}{6}$$

Bahagikan -36 dengan 6.

$$x=-6$$

Persamaan kini diselesaikan.

$$x=\frac{2}{3} x=-6$$

Langkah untuk Melengkapkan Kuasa Dua

Persamaan kuadratik seperti ini boleh diselesaikan dengan melengkapkan kuasa dua. Untuk melengkapkan kuasa dua, persamaan mestilah pada mulanya dalam bentuk x^{2}+bx=c.

$$3x^{2}+16x-12=0$$

Tambahkan 12 pada kedua-dua belah persamaan.

$$3x^{2}+16x-12-\left(-12\right)=-\left(-12\right)$$

Menolak -12 daripada dirinya sendiri menjadikannya 0.

$$3x^{2}+16x=-\left(-12\right)$$

Tolak -12 daripada 0.

$$3x^{2}+16x=12$$

Bahagikan kedua-dua belah dengan 3.

$$\frac{3x^{2}+16x}{3}=\frac{12}{3}$$

Membahagi dengan 3 membuat asal pendaraban dengan 3.

$$x^{2}+\frac{16}{3}x=\frac{12}{3}$$

Bahagikan 12 dengan 3.

$$x^{2}+\frac{16}{3}x=4$$

Bahagikan \frac{16}{3} iaitu pekali bagi sebutan x dengan 2 untuk mendapatkan \frac{8}{3}. Kemudian tambahkan kuasa dua \frac{8}{3} pada kedua-dua belah persamaan. Langkah ini menjadikan sebelah kiri persamaan kuasa dua sempurna.

$$x^{2}+\frac{16}{3}x+\left(\frac{8}{3}\right)^{2}=4+\left(\frac{8}{3}\right)^{2}$$

Kuasa duakan \frac{8}{3} dengan kuasa duakan kedua-dua pengangka dan penyebut pecahan.

$$x^{2}+\frac{16}{3}x+\frac{64}{9}=4+\frac{64}{9}$$

Tambahkan 4 pada \frac{64}{9}.

$$x^{2}+\frac{16}{3}x+\frac{64}{9}=\frac{100}{9}$$

Faktor x^{2}+\frac{16}{3}x+\frac{64}{9}. Umumnya, apabila x^{2}+bx+c adalah kuasa dua sempurna, ia sentiasa boleh difaktorkan sebagai \left(x+\frac{b}{2}\right)^{2}.

$$\left(x+\frac{8}{3}\right)^{2}=\frac{100}{9}$$

Ambil punca kuasa dua kedua-dua belah persamaan.

$$\sqrt{\left(x+\frac{8}{3}\right)^{2}}=\sqrt{\frac{100}{9}}$$

Permudahkan.

$$x+\frac{8}{3}=\frac{10}{3} x+\frac{8}{3}=-\frac{10}{3}$$

Tolak \frac{8}{3} daripada kedua-dua belah persamaan.

$$x=\frac{2}{3} x=-6$$