30В. а) Решите уравнение \({x^4} + {x^3} + {x^2} + 3x + 2 = 0\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку \(\left[ {-\sqrt 2 ;0} \right]\).

Ответ

ОТВЕТ:  а) \(-1;\)

               б) \(-1.\)

Решение

а) \({x^4} + {x^3} + {x^2} + 3x + 2 = 0.\)

Кандидатами в целые корни исходного уравнения четвёртой степени являются делители свободного члена, равного  \(2,\)  то есть: \( \pm 1;\;\;\, \pm 2.\)

Подходит  \(x = -1.\)  Разделим многочлен  \({x^4} + {x^3} + {x^2} + 3x + 2\)  на многочлен  \(x + 1:\)

Следовательно, многочлен  \({x^4} + {x^3} + {x^2} + 3x + 2\)  раскладывается на множители  \(\left( {x + 1} \right)\left( {{x^3} + x + 2} \right).\)  Тогда:

\(\left( {x + 1} \right)\left( {{x^3} + x + 2} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^3} + x + 2 = 0,}\\{x = -1.\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,}\end{array}} \right.\)

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

Подходит  \(x = -1.\)  Разделим многочлен  \({x^3} + x + 2\)  на многочлен  \(x + 1:\)

Следовательно, многочлен  \({x^3} + x + 2\)  раскладывается на множители  \(\left( {x + 1} \right)\left( {{x^2}-x + 2} \right).\)  Тогда:

\(\left( {x + 1} \right)\left( {{x^2}-x + 2} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^2}-x + 2 = 0,}\\{x = -1\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x \notin R,}\\{x = -1}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x = -1.\)

Следовательно, решением исходного уравнения является  \(x = -1.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку  \(\left[ {-\sqrt 2 ;0} \right].\)

Так как  \(-\sqrt 2  < -\sqrt 1  = -1 < 0,\)  то  \(x = -1 \in \left[ {-\sqrt 2 ;0} \right].\)

Ответ:  а) \(-1;\)

             б) \(-1.\)