Чтобы решить уравнение |x-2|*(x+2)^2=4x-8, начнем с анализа его компонентов и преобразования.
1. Переносим все элементы уравнения в одну сторону:
|x-2|*(x+2)^2 - 4x + 8 = 0
2. Учитываем, что абсолютное значение |x-2| может принимать два значения в зависимости от того, больше ли x, чем 2, или меньше. Поэтому мы рассмотрим два случая:
- Случай 1: x >= 2. В этом случае |x-2| = x-2.
- Случай 2: x < 2. В этом случае |x-2| = -(x-2) = 2-x.
Теперь решим каждое из случаев по отдельности.
Случай 1: x >= 2
- Подставляем |x-2| = x-2 в уравнение:
- (x-2)*(x+2)^2 - 4x + 8 = 0
- Раскроем скобки:
- (x-2)(x^2 + 4x + 4) - 4x + 8 = 0
- Упрощаем:
- x^3 + 4x^2 + 4x - 2x^2 - 8x - 8 - 4x + 8 = 0
- Собираем подобные слагаемые:
- x^3 + 2x^2 - 8x = 0
- Вынесем x за скобки:
- x(x^2 + 2x - 8) = 0
- Решаем уравнение x(x^2 + 2x - 8) = 0:
- Первый корень: x = 0. Но x должен быть >= 2, поэтому этот корень не подходит.
- Второе уравнение: x^2 + 2x - 8 = 0. Используем дискриминант:
- D = 2^2 - 4*1*(-8) = 4 + 32 = 36.
- Корни: x = (-2 ± √36) / 2 = (-2 ± 6) / 2.
- Корни: x1 = 2, x2 = -4. Корень x2 не подходит, так как x >= 2.
Итак, в первом случае мы получили корень x = 2.
Случай 2: x < 2
- Подставляем |x-2| = 2-x в уравнение:
- (2-x)*(x+2)^2 - 4x + 8 = 0
- Раскроем скобки:
- (2-x)(x^2 + 4x + 4) - 4x + 8 = 0
- Упрощаем:
- 2x^2 + 8x + 8 - x^3 - 4x^2 - 4x - 4x + 8 = 0
- Собираем подобные слагаемые:
- -x^3 - 2x^2 + 8x + 16 = 0.
- Умножим на -1 для удобства:
- x^3 + 2x^2 - 8x - 16 = 0.
Теперь нужно найти корни этого кубического уравнения. Можно попробовать подставить некоторые значения:
- Пробуем x = -2:
- (-2)^3 + 2*(-2)^2 - 8*(-2) - 16 = -8 + 8 + 16 - 16 = 0.
Значит, x = -2 - это корень. Теперь делим полином на (x + 2):
- С помощью деления многочленов находим остальные корни.
После деления получаем:
x^2 - 8 = 0.
Корни: x = ±√8 = ±2√2.
Теперь проверим, какие из них подходят под условие x < 2:
- Корень x = -2 подходит.
- Корень x = -2√2 также подходит, так как -2√2 < 2.
Таким образом, мы нашли все корни уравнения:
- x = 2 (из первого случая);
- x = -2 и x = -2√2 (из второго случая).
Ответ: x = 2, x = -2, x = -2√2.