แก้โจทย์ 4^3+x^2+2x-3=0

$${ 4 }^{ 3 } + { x }^{ 2 } +2x-3=0$$

หาค่า x (complex solution)

$$x=-1+2\sqrt{15}i\approx -1+7.745966692i$$

$$x=-2\sqrt{15}i-1\approx -1-7.745966692i$$

ขั้นตอนที่ใช้สูตรกำลังสอง

สมการทั้งหมดของรูปแบบ ax^{2}+bx+c=0 จะสามารถแก้ไขได้โดยใช้สูตรยกกำลัง: \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a} ได้ สูตรยกกำลังจะช่วยให้ได้รับสองผลเฉลย หนึ่งคือเมื่อ ± เป็นบวกและอีกหนึ่งคือเมื่อเป็นลบ

$$x^{2}+2x+61=0$$

สมการนี้อยู่ในรูปมาตรฐาน: ax^{2}+bx+c=0 ใช้ 1 แทน a, 2 แทน b และ 61 แทน c ในสูตรกำลังสอง \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}

$$x=\frac{-2±\sqrt{2^{2}-4\times 61}}{2}$$

ยกกำลังสอง 2

$$x=\frac{-2±\sqrt{4-4\times 61}}{2}$$

คูณ -4 ด้วย 61

$$x=\frac{-2±\sqrt{4-244}}{2}$$

เพิ่ม 4 ไปยัง -244

$$x=\frac{-2±\sqrt{-240}}{2}$$

หารากที่สองของ -240

$$x=\frac{-2±4\sqrt{15}i}{2}$$

ตอนนี้ แก้สมการ x=\frac{-2±4\sqrt{15}i}{2} เมื่อ ± เป็นบวก เพิ่ม -2 ไปยัง 4i\sqrt{15}

$$x=\frac{-2+4\sqrt{15}i}{2}$$

หาร -2+4i\sqrt{15} ด้วย 2

$$x=-1+2\sqrt{15}i$$

ตอนนี้ แก้สมการ x=\frac{-2±4\sqrt{15}i}{2} เมื่อ ± เป็นลบ ลบ 4i\sqrt{15} จาก -2

$$x=\frac{-4\sqrt{15}i-2}{2}$$

หาร -2-4i\sqrt{15} ด้วย 2

$$x=-2\sqrt{15}i-1$$

สมการได้รับการแก้ไขแล้ว

$$x=-1+2\sqrt{15}i x=-2\sqrt{15}i-1$$

ขั้นตอนสำหรับการคำนวณกำลังสอง

สมการกำลังสองเช่นนี้จะสามารถหาค่าได้ ด้วยการทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์ ในการทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์ ขั้นแรกสมการต้องอยู่ในรูปแบบ x^{2}+bx=c

$$x^{2}+2x+61=0$$

ลบ 61 จากทั้งสองข้างของสมการ

$$x^{2}+2x+61-61=-61$$

ลบ 61 จากตัวเองทำให้เหลือ 0

$$x^{2}+2x=-61$$

หาร 2 สัมประสิทธิ์ของพจน์ x ด้วย 2 เพื่อรับ 1 จากนั้นเพิ่มกำลังสองของ 1 ไปยังทั้งสองข้างของสมการ ขั้นตอนนี้จะทำให้ด้านซ้ายของสมการเป็นกำลังสองสมบูรณ์

$$x^{2}+2x+1^{2}=-61+1^{2}$$

ยกกำลังสอง 1

$$x^{2}+2x+1=-61+1$$

เพิ่ม -61 ไปยัง 1

$$x^{2}+2x+1=-60$$

ตัวประกอบx^{2}+2x+1 โดยทั่วไป แล้ว เมื่อx^{2}+bx+cเป็นกําลังสองสมบูรณ์ จะสามารถแยกตัวประกอบเป็น\left(x+\frac{b}{2}\right)^{2}ได้เสมอ

$$\left(x+1\right)^{2}=-60$$

หารากที่สองของทั้งสองข้างของสมการ

$$\sqrt{\left(x+1\right)^{2}}=\sqrt{-60}$$

ทำให้ง่ายขึ้น

$$x+1=2\sqrt{15}i x+1=-2\sqrt{15}i$$

ลบ 1 จากทั้งสองข้างของสมการ

$$x=-1+2\sqrt{15}i x=-2\sqrt{15}i-1$$