Question

a) \( f(x)=x^{4}-2 x^{2}-12 \)

Ask by Adkins Burns. in Russia
Jan 22,2025

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

Функция \( f(x) = x^{4} - 2x^{2} - 12 \) имеет два действительных корня: \( x \approx 2.146 \) и \( x \approx -2.146 \).

Solution

Рассмотрим функцию \( f(x) = x^{4} - 2x^{2} - 12 \). ### Шаг 1: Преобразование уравнения Для упрощения решения введём замену \( y = x^{2} \). Тогда уравнение принимает вид: \[ y^{2} - 2y - 12 = 0 \] ### Шаг 2: Решение квадратного уравнения Решим квадратное уравнение относительно \( y \): \[ y = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 48}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{52}}{2} = \frac{2 \pm 2\sqrt{13}}{2} = 1 \pm \sqrt{13} \] ### Шаг 3: Обратно к переменной \( x \) Восстановим \( x \) из замены \( y = x^{2} \): 1. \( y = 1 + \sqrt{13} \): \[ x^{2} = 1 + \sqrt{13} \quad \Rightarrow \quad x = \pm \sqrt{1 + \sqrt{13}} \] 2. \( y = 1 - \sqrt{13} \): \[ x^{2} = 1 - \sqrt{13} \] Здесь \( 1 - \sqrt{13} < 0 \), что не даёт действительных решений для \( x \). ### Шаг 4: Вывод Таким образом, функция \( f(x) = x^{4} - 2x^{2} - 12 \) имеет **два действительных корня**: \[ x = \sqrt{1 + \sqrt{13}} \approx 2.146 \quad \text{и} \quad x = -\sqrt{1 + \sqrt{13}} \approx -2.146 \] Также можно записать разложение функции в виде: \[ f(x) = (x^{2} - (1 + \sqrt{13}))(x^{2} - (1 - \sqrt{13})) \] Однако второе сомножитель не раскладывается на действительные множители, так как \( 1 - \sqrt{13} \) отрицательно. ### Графический анализ График функции \( f(x) \) представляет собой четвёртую степень с ветвями, направленными вверх, и пересекает ось \( x \) в точках \( x \approx \pm 2.146 \).

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

error msg
Explain
Simplify this solution

Bonus Knowledge

Did you know that polynomials like \( f(x)=x^{4}-2 x^{2}-12 \) can sometimes reveal fascinating behavior through their roots? By applying techniques like factoring or using the Rational Root Theorem, you can discover the points where the function intersects the x-axis. This function in particular is a quartic polynomial, meaning it can have up to four roots, which can lead to interesting graphs! When approaching this polynomial, a common mistake is forgetting to set it equal to zero before attempting to factor or apply other methods. Always reorganize your equation and think about how signs will affect your solutions. For this function, finding the critical points can also lead to insights into how it behaves around its local maxima and minima!

Latest Algebra Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy