Решить x^2-4x-16=0

$${ x }^{ 2 } -4x-16 = 0$$

Найдите x

$$x=2\sqrt{5}+2\approx 6,472135955$$

$$x=2-2\sqrt{5}\approx -2,472135955$$

Действия с использованием формулы корней квадратного уравнения

Все уравнения вида ax^{2}+bx+c=0 можно решить с помощью формулы корней квадратного уравнения \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}. Эта формула дает два решения: одно, когда для ± используется сложение, а второе — когда вычитание.

$$x^{2}-4x-16=0$$

Данное уравнение имеет стандартный вид ax^{2}+bx+c=0. Подставьте 1 вместо a, -4 вместо b и -16 вместо c в формуле корней квадратного уравнения \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}.

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

Возведите -4 в квадрат.

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

Умножьте -4 на -16.

$$x=\frac{-\left(-4\right)±\sqrt{16+64}}{2}$$

Прибавьте 16 к 64.

$$x=\frac{-\left(-4\right)±\sqrt{80}}{2}$$

Извлеките квадратный корень из 80.

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

Число, противоположное -4, равно 4.

$$x=\frac{4±4\sqrt{5}}{2}$$

Решите уравнение x=\frac{4±4\sqrt{5}}{2} при условии, что ± — плюс. Прибавьте 4 к 4\sqrt{5}.

$$x=\frac{4\sqrt{5}+4}{2}$$

Разделите 4+4\sqrt{5} на 2.

$$x=2\sqrt{5}+2$$

Решите уравнение x=\frac{4±4\sqrt{5}}{2} при условии, что ± — минус. Вычтите 4\sqrt{5} из 4.

$$x=\frac{4-4\sqrt{5}}{2}$$

Разделите 4-4\sqrt{5} на 2.

$$x=2-2\sqrt{5}$$

Уравнение решено.

$$x=2\sqrt{5}+2 x=2-2\sqrt{5}$$

Действия по дополнению до полного квадрата

Такие квадратные уравнения, как это, можно решить, дополнив их до полного квадрата. Чтобы можно было дополнить уравнение до полного квадрата, оно должно иметь вид x^{2}+bx=c.

$$x^{2}-4x-16=0$$

Прибавьте 16 к обеим частям уравнения.

$$x^{2}-4x-16-\left(-16\right)=-\left(-16\right)$$

Если из -16 вычесть такое же значение, то получится 0.

$$x^{2}-4x=-\left(-16\right)$$

Вычтите -16 из 0.

$$x^{2}-4x=16$$

Деление -4, коэффициент x термина, 2 для получения -2. Затем добавьте квадрат -2 к обеим частям уравнения. Этот шаг поворачивается в левой части уравнения до идеального квадрата.

$$x^{2}-4x+\left(-2\right)^{2}=16+\left(-2\right)^{2}$$

Возведите -2 в квадрат.

$$x^{2}-4x+4=16+4$$

Прибавьте 16 к 4.

$$x^{2}-4x+4=20$$

Коэффициент x^{2}-4x+4. Как правило, если x^{2}+bx+c является идеальным квадратом, его всегда можно разложить как \left(x+\frac{b}{2}\right)^{2}.

$$\left(x-2\right)^{2}=20$$

Извлеките квадратный корень из обеих частей уравнения.

$$\sqrt{\left(x-2\right)^{2}}=\sqrt{20}$$

Упростите.

$$x-2=2\sqrt{5} x-2=-2\sqrt{5}$$

Прибавьте 2 к обеим частям уравнения.

$$x=2\sqrt{5}+2 x=2-2\sqrt{5}$$