แก้โจทย์ 5x^2+15x=12x-13

$$5 { x }^{ 2 } +15x=12x-13$$

หาค่า x (complex solution)

$$x=\frac{-3+\sqrt{251}i}{10}\approx -0.3+1.584297952i$$

$$x=\frac{-\sqrt{251}i-3}{10}\approx -0.3-1.584297952i$$

ขั้นตอนที่ใช้สูตรกำลังสอง

ลบ 12x จากทั้งสองด้าน

$$5x^{2}+15x-12x=-13$$

รวม 15x และ -12x เพื่อให้ได้รับ 3x

$$5x^{2}+3x=-13$$

เพิ่ม 13 ไปทั้งสองด้าน

$$5x^{2}+3x+13=0$$

สมการนี้อยู่ในรูปมาตรฐาน: ax^{2}+bx+c=0 ใช้ 5 แทน a, 3 แทน b และ 13 แทน c ในสูตรกำลังสอง \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}

$$x=\frac{-3±\sqrt{3^{2}-4\times 5\times 13}}{2\times 5}$$

ยกกำลังสอง 3

$$x=\frac{-3±\sqrt{9-4\times 5\times 13}}{2\times 5}$$

คูณ -4 ด้วย 5

$$x=\frac{-3±\sqrt{9-20\times 13}}{2\times 5}$$

คูณ -20 ด้วย 13

$$x=\frac{-3±\sqrt{9-260}}{2\times 5}$$

เพิ่ม 9 ไปยัง -260

$$x=\frac{-3±\sqrt{-251}}{2\times 5}$$

หารากที่สองของ -251

$$x=\frac{-3±\sqrt{251}i}{2\times 5}$$

คูณ 2 ด้วย 5

$$x=\frac{-3±\sqrt{251}i}{10}$$

ตอนนี้ แก้สมการ x=\frac{-3±\sqrt{251}i}{10} เมื่อ ± เป็นบวก เพิ่ม -3 ไปยัง i\sqrt{251}

$$x=\frac{-3+\sqrt{251}i}{10}$$

ตอนนี้ แก้สมการ x=\frac{-3±\sqrt{251}i}{10} เมื่อ ± เป็นลบ ลบ i\sqrt{251} จาก -3

$$x=\frac{-\sqrt{251}i-3}{10}$$

สมการได้รับการแก้ไขแล้ว

$$x=\frac{-3+\sqrt{251}i}{10} x=\frac{-\sqrt{251}i-3}{10}$$

ขั้นตอนสำหรับการคำนวณกำลังสอง

ลบ 12x จากทั้งสองด้าน

$$5x^{2}+15x-12x=-13$$

รวม 15x และ -12x เพื่อให้ได้รับ 3x

$$5x^{2}+3x=-13$$

หารทั้งสองข้างด้วย 5

$$\frac{5x^{2}+3x}{5}=-\frac{13}{5}$$

หารด้วย 5 เลิกทำการคูณด้วย 5

$$x^{2}+\frac{3}{5}x=-\frac{13}{5}$$

หาร \frac{3}{5} สัมประสิทธิ์ของพจน์ x ด้วย 2 เพื่อรับ \frac{3}{10} จากนั้นเพิ่มกำลังสองของ \frac{3}{10} ไปยังทั้งสองข้างของสมการ ขั้นตอนนี้จะทำให้ด้านซ้ายของสมการเป็นกำลังสองสมบูรณ์

$$x^{2}+\frac{3}{5}x+\left(\frac{3}{10}\right)^{2}=-\frac{13}{5}+\left(\frac{3}{10}\right)^{2}$$

ยกกำลังสอง \frac{3}{10} โดยยกกำลังสองทั้งตัวเศษและตัวส่วนของเศษส่วน

$$x^{2}+\frac{3}{5}x+\frac{9}{100}=-\frac{13}{5}+\frac{9}{100}$$

เพิ่ม -\frac{13}{5} ไปยัง \frac{9}{100} ด้วยการค้นหาตัวส่วนทั่วไปและเพิ่มตัวเศษ แล้ว ลดเศษส่วนให้เป็นพจน์ต่ำที่สุดถ้าเป็นไปได้

$$x^{2}+\frac{3}{5}x+\frac{9}{100}=-\frac{251}{100}$$

ตัวประกอบx^{2}+\frac{3}{5}x+\frac{9}{100} โดยทั่วไป แล้ว เมื่อx^{2}+bx+cเป็นกําลังสองสมบูรณ์ จะสามารถแยกตัวประกอบเป็น\left(x+\frac{b}{2}\right)^{2}ได้เสมอ

$$\left(x+\frac{3}{10}\right)^{2}=-\frac{251}{100}$$

หารากที่สองของทั้งสองข้างของสมการ

$$\sqrt{\left(x+\frac{3}{10}\right)^{2}}=\sqrt{-\frac{251}{100}}$$

ทำให้ง่ายขึ้น

$$x+\frac{3}{10}=\frac{\sqrt{251}i}{10} x+\frac{3}{10}=-\frac{\sqrt{251}i}{10}$$

ลบ \frac{3}{10} จากทั้งสองข้างของสมการ

$$x=\frac{-3+\sqrt{251}i}{10} x=\frac{-\sqrt{251}i-3}{10}$$