Рассмотрим уравнение ( x^3 + 9x^2 + 15x - 25 = 0 ).
Для начала, попробуем найти рациональные корни уравнения, используя теорему о рациональных корнях (теорема Виета). Согласно ей, если у уравнения (an x^n + a{n-1} x^{n-1} + \ldots + a_1 x + a_0 = 0) есть рациональный корень (\frac{p}{q}), то (p) — делитель свободного члена (a_0), а (q) — делитель старшего коэффициента (a_n).
В нашем случае:
- Свободный член: -25. Делители: ±1, ±5, ±25.
- Старший коэффициент: 1. Делители: ±1.
Таким образом, возможные рациональные корни уравнения могут быть: ±1, ±5, ±25.
Проверим эти значения:
- (x = 1):
[
1^3 + 9 \cdot 1^2 + 15 \cdot 1 - 25 = 1 + 9 + 15 - 25 = 0
]
Получается, что (x = 1) является корнем уравнения.
Теперь, чтобы найти остальные корни, разделим многочлен (x^3 + 9x^2 + 15x - 25) на (x - 1) (так как (x = 1) — корень) с помощью схемы Горнера или деления многочленов.
Используем схему Горнера:
[
\begin{array}{r|rrrr}
1 & 1 & 9 & 15 & -25 \
\hline
& 1 & 10 & 25 & 0 \
\end{array}
]
Итак, после деления получаем многочлен второй степени:
[
x^2 + 10x + 25
]
Теперь решим квадратное уравнение (x^2 + 10x + 25 = 0) с помощью дискриминанта:
[
D = b^2 - 4ac = 10^2 - 4 \cdot 1 \cdot 25 = 100 - 100 = 0
]
Так как дискриминант равен нулю, уравнение имеет один корень (двойной):
[
x = \frac{-b}{2a} = \frac{-10}{2} = -5
]
Таким образом, корни исходного уравнения (x^3 + 9x^2 + 15x - 25 = 0) следующие:
[
x = 1, \quad x = -5, \quad x = -5
]
Или, если записать их с учетом кратности:
[
x = 1, \quad x = -5 \text{ (кратности 2)}
]
Это и есть решение уравнения.