แก้โจทย์ 3x^2-4x+8=0

$$3 x ^ { 2 } - 4 x + 8 = 0$$

หาค่า x (complex solution)

$$x=\frac{2+2\sqrt{5}i}{3}\approx 0.666666667+1.490711985i$$

$$x=\frac{-2\sqrt{5}i+2}{3}\approx 0.666666667-1.490711985i$$

ขั้นตอนที่ใช้สูตรกำลังสอง

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

$$3x^{2}-4x+8=0$$

สมการนี้อยู่ในรูปมาตรฐาน: ax^{2}+bx+c=0 ใช้ 3 แทน a, -4 แทน b และ 8 แทน c ในสูตรกำลังสอง \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}

$$x=\frac{-\left(-4\right)±\sqrt{\left(-4\right)^{2}-4\times 3\times 8}}{2\times 3}$$

ยกกำลังสอง -4

$$x=\frac{-\left(-4\right)±\sqrt{16-4\times 3\times 8}}{2\times 3}$$

คูณ -4 ด้วย 3

$$x=\frac{-\left(-4\right)±\sqrt{16-12\times 8}}{2\times 3}$$

คูณ -12 ด้วย 8

$$x=\frac{-\left(-4\right)±\sqrt{16-96}}{2\times 3}$$

เพิ่ม 16 ไปยัง -96

$$x=\frac{-\left(-4\right)±\sqrt{-80}}{2\times 3}$$

หารากที่สองของ -80

$$x=\frac{-\left(-4\right)±4\sqrt{5}i}{2\times 3}$$

ตรงข้ามกับ -4 คือ 4

$$x=\frac{4±4\sqrt{5}i}{2\times 3}$$

คูณ 2 ด้วย 3

$$x=\frac{4±4\sqrt{5}i}{6}$$

ตอนนี้ แก้สมการ x=\frac{4±4\sqrt{5}i}{6} เมื่อ ± เป็นบวก เพิ่ม 4 ไปยัง 4i\sqrt{5}

$$x=\frac{4+4\sqrt{5}i}{6}$$

หาร 4+4i\sqrt{5} ด้วย 6

$$x=\frac{2+2\sqrt{5}i}{3}$$

ตอนนี้ แก้สมการ x=\frac{4±4\sqrt{5}i}{6} เมื่อ ± เป็นลบ ลบ 4i\sqrt{5} จาก 4

$$x=\frac{-4\sqrt{5}i+4}{6}$$

หาร 4-4i\sqrt{5} ด้วย 6

$$x=\frac{-2\sqrt{5}i+2}{3}$$

สมการได้รับการแก้ไขแล้ว

$$x=\frac{2+2\sqrt{5}i}{3} x=\frac{-2\sqrt{5}i+2}{3}$$

ขั้นตอนสำหรับการคำนวณกำลังสอง

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

$$3x^{2}-4x+8=0$$

ลบ 8 จากทั้งสองข้างของสมการ

$$3x^{2}-4x+8-8=-8$$

ลบ 8 จากตัวเองทำให้เหลือ 0

$$3x^{2}-4x=-8$$

หารทั้งสองข้างด้วย 3

$$\frac{3x^{2}-4x}{3}=-\frac{8}{3}$$

หารด้วย 3 เลิกทำการคูณด้วย 3

$$x^{2}-\frac{4}{3}x=-\frac{8}{3}$$

หาร -\frac{4}{3} สัมประสิทธิ์ของพจน์ x ด้วย 2 เพื่อรับ -\frac{2}{3} จากนั้นเพิ่มกำลังสองของ -\frac{2}{3} ไปยังทั้งสองข้างของสมการ ขั้นตอนนี้จะทำให้ด้านซ้ายของสมการเป็นกำลังสองสมบูรณ์

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

ยกกำลังสอง -\frac{2}{3} โดยยกกำลังสองทั้งตัวเศษและตัวส่วนของเศษส่วน

$$x^{2}-\frac{4}{3}x+\frac{4}{9}=-\frac{8}{3}+\frac{4}{9}$$

เพิ่ม -\frac{8}{3} ไปยัง \frac{4}{9} ด้วยการค้นหาตัวส่วนทั่วไปและเพิ่มตัวเศษ แล้ว ลดเศษส่วนให้เป็นพจน์ต่ำที่สุดถ้าเป็นไปได้

$$x^{2}-\frac{4}{3}x+\frac{4}{9}=-\frac{20}{9}$$

ตัวประกอบx^{2}-\frac{4}{3}x+\frac{4}{9} โดยทั่วไป แล้ว เมื่อx^{2}+bx+cเป็นกําลังสองสมบูรณ์ จะสามารถแยกตัวประกอบเป็น\left(x+\frac{b}{2}\right)^{2}ได้เสมอ

$$\left(x-\frac{2}{3}\right)^{2}=-\frac{20}{9}$$

หารากที่สองของทั้งสองข้างของสมการ

$$\sqrt{\left(x-\frac{2}{3}\right)^{2}}=\sqrt{-\frac{20}{9}}$$

ทำให้ง่ายขึ้น

$$x-\frac{2}{3}=\frac{2\sqrt{5}i}{3} x-\frac{2}{3}=-\frac{2\sqrt{5}i}{3}$$

เพิ่ม \frac{2}{3} ไปยังทั้งสองข้างของสมการ

$$x=\frac{2+2\sqrt{5}i}{3} x=\frac{-2\sqrt{5}i+2}{3}$$