แก้โจทย์ 4x^2+x-7=2

$$4 { x }^{ 2 } +x-7 = 2$$

หาค่า x

$$x = \frac{\sqrt{145} - 1}{8} \approx 1.380199322$$

$$x=\frac{-\sqrt{145}-1}{8}\approx -1.630199322$$

ขั้นตอนที่ใช้สูตรกำลังสอง

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

$$4x^{2}+x-7=2$$

ลบ 2 จากทั้งสองข้างของสมการ

$$4x^{2}+x-7-2=2-2$$

ลบ 2 จากตัวเองทำให้เหลือ 0

$$4x^{2}+x-7-2=0$$

ลบ 2 จาก -7

$$4x^{2}+x-9=0$$

สมการนี้อยู่ในรูปมาตรฐาน: ax^{2}+bx+c=0 ใช้ 4 แทน a, 1 แทน b และ -9 แทน c ในสูตรกำลังสอง \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}

$$x=\frac{-1±\sqrt{1^{2}-4\times 4\left(-9\right)}}{2\times 4}$$

ยกกำลังสอง 1

$$x=\frac{-1±\sqrt{1-4\times 4\left(-9\right)}}{2\times 4}$$

คูณ -4 ด้วย 4

$$x=\frac{-1±\sqrt{1-16\left(-9\right)}}{2\times 4}$$

คูณ -16 ด้วย -9

$$x=\frac{-1±\sqrt{1+144}}{2\times 4}$$

เพิ่ม 1 ไปยัง 144

$$x=\frac{-1±\sqrt{145}}{2\times 4}$$

คูณ 2 ด้วย 4

$$x=\frac{-1±\sqrt{145}}{8}$$

ตอนนี้ แก้สมการ x=\frac{-1±\sqrt{145}}{8} เมื่อ ± เป็นบวก เพิ่ม -1 ไปยัง \sqrt{145}

$$x=\frac{\sqrt{145}-1}{8}$$

ตอนนี้ แก้สมการ x=\frac{-1±\sqrt{145}}{8} เมื่อ ± เป็นลบ ลบ \sqrt{145} จาก -1

$$x=\frac{-\sqrt{145}-1}{8}$$

สมการได้รับการแก้ไขแล้ว

$$x=\frac{\sqrt{145}-1}{8} x=\frac{-\sqrt{145}-1}{8}$$

ขั้นตอนสำหรับการคำนวณกำลังสอง

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

$$4x^{2}+x-7=2$$

เพิ่ม 7 ไปยังทั้งสองข้างของสมการ

$$4x^{2}+x-7-\left(-7\right)=2-\left(-7\right)$$

ลบ -7 จากตัวเองทำให้เหลือ 0

$$4x^{2}+x=2-\left(-7\right)$$

ลบ -7 จาก 2

$$4x^{2}+x=9$$

หารทั้งสองข้างด้วย 4

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

หารด้วย 4 เลิกทำการคูณด้วย 4

$$x^{2}+\frac{1}{4}x=\frac{9}{4}$$

หาร \frac{1}{4} สัมประสิทธิ์ของพจน์ x ด้วย 2 เพื่อรับ \frac{1}{8} จากนั้นเพิ่มกำลังสองของ \frac{1}{8} ไปยังทั้งสองข้างของสมการ ขั้นตอนนี้จะทำให้ด้านซ้ายของสมการเป็นกำลังสองสมบูรณ์

$$x^{2}+\frac{1}{4}x+\left(\frac{1}{8}\right)^{2}=\frac{9}{4}+\left(\frac{1}{8}\right)^{2}$$

ยกกำลังสอง \frac{1}{8} โดยยกกำลังสองทั้งตัวเศษและตัวส่วนของเศษส่วน

$$x^{2}+\frac{1}{4}x+\frac{1}{64}=\frac{9}{4}+\frac{1}{64}$$

เพิ่ม \frac{9}{4} ไปยัง \frac{1}{64} ด้วยการค้นหาตัวส่วนทั่วไปและเพิ่มตัวเศษ แล้ว ลดเศษส่วนให้เป็นพจน์ต่ำที่สุดถ้าเป็นไปได้

$$x^{2}+\frac{1}{4}x+\frac{1}{64}=\frac{145}{64}$$

ตัวประกอบx^{2}+\frac{1}{4}x+\frac{1}{64} โดยทั่วไป แล้ว เมื่อx^{2}+bx+cเป็นกําลังสองสมบูรณ์ จะสามารถแยกตัวประกอบเป็น\left(x+\frac{b}{2}\right)^{2}ได้เสมอ

$$\left(x+\frac{1}{8}\right)^{2}=\frac{145}{64}$$

หารากที่สองของทั้งสองข้างของสมการ

$$\sqrt{\left(x+\frac{1}{8}\right)^{2}}=\sqrt{\frac{145}{64}}$$

ทำให้ง่ายขึ้น

$$x+\frac{1}{8}=\frac{\sqrt{145}}{8} x+\frac{1}{8}=-\frac{\sqrt{145}}{8}$$

ลบ \frac{1}{8} จากทั้งสองข้างของสมการ

$$x=\frac{\sqrt{145}-1}{8} x=\frac{-\sqrt{145}-1}{8}$$