63. Двучленные уравнения.
Алгебраическое уравнение вида
называется двучленным уравнением. Решение такого уравнения просто сводится к извлечению корня степени
из числа
:
(при этом подразумевается, что следует найти все значения корня по правилу извлечения корня из комплексных чисел, п. 18).
Пример 1. Решить уравнение
.
Решение. Перепишем уравнение в виде
будем рассматривать —32 как комплексное число и приведем его в тригонометрическую форму:
. Теперь по правилу извлечения корня из комплексного числа найдем
где k следует придать значения 0, 1, 2, 3, 4. Получим пять корней нашего уравнения:
Уравнение имеет один действительный корень и четыре мнимых. При некоторых значениях
, например при
вместо указанного общего метода проще использовать разложение левой части на множители (применяя, в частности, формулы сокращенного умножения, п. 20).
Пример 2. Решить уравнение
.
Решение. Запишем уравнение в виде
и используем формулу для разности, кубов (20.12); получим
Таким образом
найдем, решая квадратное уравнение
Имеем
или
Пример 3. Решить уравнение
Решение. Разлагаем левую часть уравнения на множители приемом, с которым мы уже встречались (п. 22):
Таким образом, задача сводится к решению двух квадратных уравнений:
Их корни
и являются корнями данного уравнения.
Пример 4. Решить уравнение
Решение. Для удобства введем новую неизвестную по формуле
для у получим уравнение
Разложим левую часть на множители
и сведем решение данного уравнения к решению двух линейных и двух квадратных уравнений. Читателю рекомендуется закончить решение примера самостоятельно.