Метод замены

Биквадратные уравнения - уравнения, содержащие 4ю степень вида:

$ax^4+bx^2+c=0$

Биквадратные уравнения можно упростить до квадратного уравнения путем замены $x^2=z$.

i

Подсказка

Квадратное уравнение, полученное в результате замены, решается с помощью квадратной формулы.

Пример

Решите биквадратное уравнение: $x^4-3x^2+2=0$

  1. Замена

    Данное уравнение решается заменой $x^2$ на $z$.
    $x^4-3x^2+2=0$

    $z=x^2$
    $z^2-3z+2=0$
  2. Решим квадратное уравнение

    Полученное квадратное уравнение может быть решено, например, используя pq-формулу.
    $z^2-3z+2=0$

    $z_{1,2} = \frac{p}{2} \pm\sqrt{(\frac{p}{2})^2-q}$

    $z_{1,2} = \frac32 \pm\sqrt{(\frac32)^2-2}$
    $z_{1,2} = \frac32 \pm\sqrt{\frac14}$
    $z_{1,2} = \frac32 \pm\frac12$

    $z_1=2$ и $z_2=1$
  3. Обратная замена

    Теперь вы можете вычислить $x$ исходя из значения $z$.
    Чтобы сделать это, мы берем первоначальное уравнение и преобразуем его:

    $x^2=z\quad|\pm\sqrt{}$
    $x=\pm\sqrt{z}$

    Используем оба значения z.
    $x_{1,2}=\pm\sqrt{z_1}$
    $x_1=\sqrt{2}\approx1.41$
    $x_2=-\sqrt{2}\approx-1.41$

    $x_{3,4}=\pm\sqrt{z_2}$
    $x_3=\sqrt{1}=1$
    $x_4=-\sqrt{1}=-1$