29В. а) Решите уравнение \({x^3}-{x^2}-9x-6 = 0\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку \(\left[ {0;\;4} \right]\).

Ответ

ОТВЕТ:  а) \(-2;\;\;\;\;\frac{{3 \pm \sqrt {21} }}{2};\)

               б) \(\frac{{3 + \sqrt {21} }}{2}.\)

Решение

а) \({x^3}-{x^2}-9x-6 = 0.\)

Кандидатами в целые корни исходного кубического уравнения являются делители свободного члена, равного  \(-6,\)  то есть: \( \pm 1;\;\;\, \pm 2;\;\;\, \pm 3;\,\;\; \pm 6.\)

Подходит  \(x = -2.\)  Разделим многочлен  \({x^3}-{x^2}-9x-6\)  на многочлен  \(x + 2:\)

Следовательно, многочлен  \({x^3}-{x^2}-9x-6\)  раскладывается на множители  \(\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2}-3x-3} \right).\)  Тогда:

\(\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2}-3x-3} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^2}-3x-3 = 0,}\\{x + 2 = 0\;\;\;\;\;\;\;\;\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{{3 + \sqrt {21} }}{2},}\\{\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{{3-\sqrt {21} }}{2},}\\{x = -2.\;\;\,\;\;\;\;\,\;}\end{array}}\end{array}} \right.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку  \(\left[ {0;\;4} \right].\)

Так как  \(4 = \sqrt {16}  < \sqrt {21}  < \sqrt {25}  = 5,\)  то  \(7 < 3 + \sqrt {21}  < 8,\)  значит,  \(3,5 < \frac{{3 + \sqrt {21} }}{2} < 4.\)  Поэтому,  \(x = \frac{{3 + \sqrt {21} }}{2}\,\, \in \,\left[ {0;4} \right].\)

Так как  \(4 = \sqrt {16}  < \sqrt {21}  < \sqrt {25}  = 5,\)  то  \(-2 < 3-\sqrt {21}  < -1,\)  значит,  \(-1 < \frac{{3-\sqrt {21} }}{2} < -0,5.\)  Поэтому,  \(x = \frac{{3-\sqrt {21} }}{2}\,\, \notin \,\left[ {0;4} \right].\)

\(x = -2\, \notin \,\left[ {0;4} \right].\)

Ответ:  а) \(-2;\;\;\;\;\frac{{3 \pm \sqrt {21} }}{2};\)

             б) \(\frac{{3 + \sqrt {21} }}{2}.\)