แก้โจทย์ 5x^2+4x=-2

$$5 { x }^{ 2 } +4x = -2$$

หาค่า x (complex solution)

$$x=\frac{-2+\sqrt{6}i}{5}\approx -0.4+0.489897949i$$

$$x=\frac{-\sqrt{6}i-2}{5}\approx -0.4-0.489897949i$$

ขั้นตอนที่ใช้สูตรกำลังสอง

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

$$5x^{2}+4x=-2$$

เพิ่ม 2 ไปยังทั้งสองข้างของสมการ

$$5x^{2}+4x-\left(-2\right)=-2-\left(-2\right)$$

ลบ -2 จากตัวเองทำให้เหลือ 0

$$5x^{2}+4x-\left(-2\right)=0$$

ลบ -2 จาก 0

$$5x^{2}+4x+2=0$$

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

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

ยกกำลังสอง 4

$$x=\frac{-4±\sqrt{16-4\times 5\times 2}}{2\times 5}$$

คูณ -4 ด้วย 5

$$x=\frac{-4±\sqrt{16-20\times 2}}{2\times 5}$$

คูณ -20 ด้วย 2

$$x=\frac{-4±\sqrt{16-40}}{2\times 5}$$

เพิ่ม 16 ไปยัง -40

$$x=\frac{-4±\sqrt{-24}}{2\times 5}$$

หารากที่สองของ -24

$$x=\frac{-4±2\sqrt{6}i}{2\times 5}$$

คูณ 2 ด้วย 5

$$x=\frac{-4±2\sqrt{6}i}{10}$$

ตอนนี้ แก้สมการ x=\frac{-4±2\sqrt{6}i}{10} เมื่อ ± เป็นบวก เพิ่ม -4 ไปยัง 2i\sqrt{6}

$$x=\frac{-4+2\sqrt{6}i}{10}$$

หาร -4+2i\sqrt{6} ด้วย 10

$$x=\frac{-2+\sqrt{6}i}{5}$$

ตอนนี้ แก้สมการ x=\frac{-4±2\sqrt{6}i}{10} เมื่อ ± เป็นลบ ลบ 2i\sqrt{6} จาก -4

$$x=\frac{-2\sqrt{6}i-4}{10}$$

หาร -4-2i\sqrt{6} ด้วย 10

$$x=\frac{-\sqrt{6}i-2}{5}$$

สมการได้รับการแก้ไขแล้ว

$$x=\frac{-2+\sqrt{6}i}{5} x=\frac{-\sqrt{6}i-2}{5}$$

ขั้นตอนสำหรับการคำนวณกำลังสอง

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

$$5x^{2}+4x=-2$$

หารทั้งสองข้างด้วย 5

$$\frac{5x^{2}+4x}{5}=-\frac{2}{5}$$

หารด้วย 5 เลิกทำการคูณด้วย 5

$$x^{2}+\frac{4}{5}x=-\frac{2}{5}$$

หาร \frac{4}{5} สัมประสิทธิ์ของพจน์ x ด้วย 2 เพื่อรับ \frac{2}{5} จากนั้นเพิ่มกำลังสองของ \frac{2}{5} ไปยังทั้งสองข้างของสมการ ขั้นตอนนี้จะทำให้ด้านซ้ายของสมการเป็นกำลังสองสมบูรณ์

$$x^{2}+\frac{4}{5}x+\left(\frac{2}{5}\right)^{2}=-\frac{2}{5}+\left(\frac{2}{5}\right)^{2}$$

ยกกำลังสอง \frac{2}{5} โดยยกกำลังสองทั้งตัวเศษและตัวส่วนของเศษส่วน

$$x^{2}+\frac{4}{5}x+\frac{4}{25}=-\frac{2}{5}+\frac{4}{25}$$

เพิ่ม -\frac{2}{5} ไปยัง \frac{4}{25} ด้วยการค้นหาตัวส่วนทั่วไปและเพิ่มตัวเศษ แล้ว ลดเศษส่วนให้เป็นพจน์ต่ำที่สุดถ้าเป็นไปได้

$$x^{2}+\frac{4}{5}x+\frac{4}{25}=-\frac{6}{25}$$

ตัวประกอบx^{2}+\frac{4}{5}x+\frac{4}{25} โดยทั่วไป แล้ว เมื่อx^{2}+bx+cเป็นกําลังสองสมบูรณ์ จะสามารถแยกตัวประกอบเป็น\left(x+\frac{b}{2}\right)^{2}ได้เสมอ

$$\left(x+\frac{2}{5}\right)^{2}=-\frac{6}{25}$$

หารากที่สองของทั้งสองข้างของสมการ

$$\sqrt{\left(x+\frac{2}{5}\right)^{2}}=\sqrt{-\frac{6}{25}}$$

ทำให้ง่ายขึ้น

$$x+\frac{2}{5}=\frac{\sqrt{6}i}{5} x+\frac{2}{5}=-\frac{\sqrt{6}i}{5}$$

ลบ \frac{2}{5} จากทั้งสองข้างของสมการ

$$x=\frac{-2+\sqrt{6}i}{5} x=\frac{-\sqrt{6}i-2}{5}$$