Чтобы решить биквадратное уравнение ( x^4 - 19x^2 + 48 = 0 ), мы можем сделать замену переменной, которая значительно упростит решение. Введем новую переменную ( y ), такую что ( y = x^2 ). Тогда уравнение ( x^4 - 19x^2 + 48 = 0 ) можно переписать как:
[ y^2 - 19y + 48 = 0 ]
Теперь нам нужно решить это квадратное уравнение относительно ( y ). Для этого используем квадратную формулу:
[ y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
где ( a = 1 ), ( b = -19 ), и ( c = 48 ). Подставим эти значения в формулу:
[ y_{1,2} = \frac{-(-19) \pm \sqrt{(-19)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 48}}{2 \cdot 1} ]
[ y_{1,2} = \frac{19 \pm \sqrt{361 - 192}}{2} ]
[ y_{1,2} = \frac{19 \pm \sqrt{169}}{2} ]
[ y_{1,2} = \frac{19 \pm 13}{2} ]
Таким образом, мы получаем два значения для ( y ):
[ y_1 = \frac{19 + 13}{2} = \frac{32}{2} = 16 ]
[ y_2 = \frac{19 - 13}{2} = \frac{6}{2} = 3 ]
Теперь мы возвращаемся к переменной ( x ), помня, что ( y = x^2 ). Таким образом, у нас есть два уравнения:
- ( x^2 = 16 )
- ( x^2 = 3 )
Решим каждое из них по отдельности:
- ( x^2 = 16 )
[ x = \pm \sqrt{16} ]
[ x = \pm 4 ]
- ( x^2 = 3 )
[ x = \pm \sqrt{3} ]
[ x = \pm \sqrt{3} ]
Таким образом, у нас есть четыре решения для исходного биквадратного уравнения:
[ x = 4, \, x = -4, \, x = \sqrt{3}, \, x = -\sqrt{3} ]
Эти четыре значения являются корнями уравнения ( x^4 - 19x^2 + 48 = 0 ).