Selesaikan 4x^2-5x-1=0

$$4 x ^ { 2 } - 5 x - 1 = 0$$

Selesaikan untuk x

$$x = \frac{\sqrt{41} + 5}{8} \approx 1.42539053$$

$$x=\frac{5-\sqrt{41}}{8}\approx -0.17539053$$

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.

$$4x^{2}-5x-1=0$$

Persamaan ini dalam bentuk piawai: ax^{2}+bx+c=0. Gantikan 4 dengan a, -5 dengan b dan -1 dengan c dalam formula kuadratik, \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}.

$$x=\frac{-\left(-5\right)±\sqrt{\left(-5\right)^{2}-4\times 4\left(-1\right)}}{2\times 4}$$

Kuasa dua -5.

$$x=\frac{-\left(-5\right)±\sqrt{25-4\times 4\left(-1\right)}}{2\times 4}$$

Darabkan -4 kali 4.

$$x=\frac{-\left(-5\right)±\sqrt{25-16\left(-1\right)}}{2\times 4}$$

Darabkan -16 kali -1.

$$x=\frac{-\left(-5\right)±\sqrt{25+16}}{2\times 4}$$

Tambahkan 25 pada 16.

$$x=\frac{-\left(-5\right)±\sqrt{41}}{2\times 4}$$

Nombor bertentangan -5 ialah 5.

$$x=\frac{5±\sqrt{41}}{2\times 4}$$

Darabkan 2 kali 4.

$$x=\frac{5±\sqrt{41}}{8}$$

Sekarang selesaikan persamaan x=\frac{5±\sqrt{41}}{8} apabila ± ialah plus. Tambahkan 5 pada \sqrt{41}.

$$x=\frac{\sqrt{41}+5}{8}$$

Sekarang selesaikan persamaan x=\frac{5±\sqrt{41}}{8} apabila ± ialah minus. Tolak \sqrt{41} daripada 5.

$$x=\frac{5-\sqrt{41}}{8}$$

Persamaan kini diselesaikan.

$$x=\frac{\sqrt{41}+5}{8} x=\frac{5-\sqrt{41}}{8}$$

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.

$$4x^{2}-5x-1=0$$

Tambahkan 1 pada kedua-dua belah persamaan.

$$4x^{2}-5x-1-\left(-1\right)=-\left(-1\right)$$

Menolak -1 daripada dirinya sendiri menjadikannya 0.

$$4x^{2}-5x=-\left(-1\right)$$

Tolak -1 daripada 0.

$$4x^{2}-5x=1$$

Bahagikan kedua-dua belah dengan 4.

$$\frac{4x^{2}-5x}{4}=\frac{1}{4}$$

Membahagi dengan 4 membuat asal pendaraban dengan 4.

$$x^{2}-\frac{5}{4}x=\frac{1}{4}$$

Bahagikan -\frac{5}{4} iaitu pekali bagi sebutan x dengan 2 untuk mendapatkan -\frac{5}{8}. Kemudian tambahkan kuasa dua -\frac{5}{8} pada kedua-dua belah persamaan. Langkah ini menjadikan sebelah kiri persamaan kuasa dua sempurna.

$$x^{2}-\frac{5}{4}x+\left(-\frac{5}{8}\right)^{2}=\frac{1}{4}+\left(-\frac{5}{8}\right)^{2}$$

Kuasa duakan -\frac{5}{8} dengan kuasa duakan kedua-dua pengangka dan penyebut pecahan.

$$x^{2}-\frac{5}{4}x+\frac{25}{64}=\frac{1}{4}+\frac{25}{64}$$

Tambahkan \frac{1}{4} pada \frac{25}{64} dengan mencari satu penyebut sepunya dan menambah pengangka. Kemudian kurangkan pecahan kepada sebutan terendah yang mungkin.

$$x^{2}-\frac{5}{4}x+\frac{25}{64}=\frac{41}{64}$$

Faktor x^{2}-\frac{5}{4}x+\frac{25}{64}. Umumnya, apabila x^{2}+bx+c adalah kuasa dua sempurna, ia sentiasa boleh difaktorkan sebagai \left(x+\frac{b}{2}\right)^{2}.

$$\left(x-\frac{5}{8}\right)^{2}=\frac{41}{64}$$

Ambil punca kuasa dua kedua-dua belah persamaan.

$$\sqrt{\left(x-\frac{5}{8}\right)^{2}}=\sqrt{\frac{41}{64}}$$

Permudahkan.

$$x-\frac{5}{8}=\frac{\sqrt{41}}{8} x-\frac{5}{8}=-\frac{\sqrt{41}}{8}$$

Tambahkan \frac{5}{8} pada kedua-dua belah persamaan.

$$x=\frac{\sqrt{41}+5}{8} x=\frac{5-\sqrt{41}}{8}$$