Resposta:
Vamos resolver essas equações biquadradas passo a passo:
a) x^4 + 5x^2 = -6
Primeiro, mova todos os termos para um lado da equação para obter:
x^4 + 5x^2 + 6 = 0
Agora, faça uma substituição: deixe z = x^2. A equação se torna:
z^2 + 5z + 6 = 0
Agora, resolva essa equação quadrática:
(z + 2)(z + 3) = 0
Isso nos dá duas soluções para z:
1. z + 2 = 0 → z = -2
2. z + 3 = 0 → z = -3
Agora, lembre-se de que z = x^2. Portanto:
Para z = -2 → x^2 = -2 → Não há solução real, pois não podemos tirar a raiz quadrada de um número negativo.
Para z = -3 → x^2 = -3 → Também não há solução real, pois não podemos tirar a raiz quadrada de um número negativo.
Portanto, a equação original não possui soluções reais.
b) x^2 - (x^2 - 5)^2 = 3
Primeiro, expanda o termo ao quadrado:
x^2 - (x^4 - 10x^2 + 25) = 3
Agrupe os termos semelhantes:
x^2 - x^4 + 10x^2 - 25 = 3
Agora, traga todos os termos para um lado da equação:
-x^4 + 11x^2 - 25 - 3 = 0
-x^4 + 11x^2 - 28 = 0
Substitua z = x^2:
-z^2 + 11z - 28 = 0
(z - 7)(z + 4) = 0
1. z - 7 = 0 → z = 7
2. z + 4 = 0 → z = -4
Para z = 7 → x^2 = 7 → x = ±√7
Para z = -4 → x^2 = -4 → Não há solução real, pois não podemos tirar a raiz quadrada de um número negativo.
Portanto, as soluções são x = √7 e x = -√7.
c) (x^2 - 1)^2 + (x^2 - 5)^2 = 40
Primeiro, expanda os termos ao quadrado:
(x^4 - 2x^2 + 1) + (x^4 - 10x^2 + 25) = 40
Some os termos:
2x^4 - 12x^2 + 26 = 40
2x^4 - 12x^2 + 26 - 40 = 0
2x^4 - 12x^2 - 14 = 0
Divida todos os termos por 2 para simplificar:
x^4 - 6x^2 - 7 = 0
z^2 - 6z - 7 = 0
(z - 7)(z + 1) = 0
2. z + 1 = 0 → z = -1
Para z = -1 → x^2 = -1 → Não há solução real, pois não podemos tirar a raiz quadrada de um número negativo.
d) 9x^2 + 3/x^2 = 28
Primeiro, multiplique todos os termos por x^2 para eliminar o denominador:
9x^4 + 3 = 28x^2
9x^4 - 28x^2 + 3 = 0
9z^2 - 28z + 3 = 0
(3z - 1)(3z - 3) = 0
1. 3z - 1 = 0 → 3z = 1 → z = 1/3
2. 3z - 3 = 0 → 3z = 3 → z = 1
Para z = 1/3 → x^2 = 1/3 → x = ±√(1/3) = ±(1/√3)
Para z = 1 → x^2 = 1 → x = ±1
Portanto, as soluções são x = ±(1/√3) e x = ±1.
e) 6/x^2 - 8 = 1/x^4
Primeiro, multiplique todos os termos por x^4 para eliminar os denominadores:
6x^2 - 8x^4 = 1
6x^2 - 8x^4 - 1 = 0
6z - 8z^2 - 1 = 0
8z^2 - 6z + 1 = 0
Esta equação pode ser fatorada:
(4z - 1)(2z - 1) = 0
1. 4z - 1 = 0 → 4z = 1 → z = 1/4
2. 2z - 1 = 0 → 2z = 1 → z = 1/2
Agora, lembre-se de que z = x^
Copyright © 2024 ELIBRARY.TIPS - All rights reserved.
Lista de comentários
Resposta:
Vamos resolver essas equações biquadradas passo a passo:
a) x^4 + 5x^2 = -6
Primeiro, mova todos os termos para um lado da equação para obter:
x^4 + 5x^2 + 6 = 0
Agora, faça uma substituição: deixe z = x^2. A equação se torna:
z^2 + 5z + 6 = 0
Agora, resolva essa equação quadrática:
(z + 2)(z + 3) = 0
Isso nos dá duas soluções para z:
1. z + 2 = 0 → z = -2
2. z + 3 = 0 → z = -3
Agora, lembre-se de que z = x^2. Portanto:
Para z = -2 → x^2 = -2 → Não há solução real, pois não podemos tirar a raiz quadrada de um número negativo.
Para z = -3 → x^2 = -3 → Também não há solução real, pois não podemos tirar a raiz quadrada de um número negativo.
Portanto, a equação original não possui soluções reais.
b) x^2 - (x^2 - 5)^2 = 3
Primeiro, expanda o termo ao quadrado:
x^2 - (x^4 - 10x^2 + 25) = 3
Agrupe os termos semelhantes:
x^2 - x^4 + 10x^2 - 25 = 3
Agora, traga todos os termos para um lado da equação:
-x^4 + 11x^2 - 25 - 3 = 0
-x^4 + 11x^2 - 28 = 0
Substitua z = x^2:
-z^2 + 11z - 28 = 0
Agora, resolva essa equação quadrática:
(z - 7)(z + 4) = 0
Isso nos dá duas soluções para z:
1. z - 7 = 0 → z = 7
2. z + 4 = 0 → z = -4
Agora, lembre-se de que z = x^2. Portanto:
Para z = 7 → x^2 = 7 → x = ±√7
Para z = -4 → x^2 = -4 → Não há solução real, pois não podemos tirar a raiz quadrada de um número negativo.
Portanto, as soluções são x = √7 e x = -√7.
c) (x^2 - 1)^2 + (x^2 - 5)^2 = 40
Primeiro, expanda os termos ao quadrado:
(x^4 - 2x^2 + 1) + (x^4 - 10x^2 + 25) = 40
Some os termos:
2x^4 - 12x^2 + 26 = 40
Agora, traga todos os termos para um lado da equação:
2x^4 - 12x^2 + 26 - 40 = 0
2x^4 - 12x^2 - 14 = 0
Divida todos os termos por 2 para simplificar:
x^4 - 6x^2 - 7 = 0
Substitua z = x^2:
z^2 - 6z - 7 = 0
Agora, resolva essa equação quadrática:
(z - 7)(z + 1) = 0
Isso nos dá duas soluções para z:
1. z - 7 = 0 → z = 7
2. z + 1 = 0 → z = -1
Agora, lembre-se de que z = x^2. Portanto:
Para z = 7 → x^2 = 7 → x = ±√7
Para z = -1 → x^2 = -1 → Não há solução real, pois não podemos tirar a raiz quadrada de um número negativo.
Portanto, as soluções são x = √7 e x = -√7.
d) 9x^2 + 3/x^2 = 28
Primeiro, multiplique todos os termos por x^2 para eliminar o denominador:
9x^4 + 3 = 28x^2
Agora, traga todos os termos para um lado da equação:
9x^4 - 28x^2 + 3 = 0
Agora, faça uma substituição: deixe z = x^2. A equação se torna:
9z^2 - 28z + 3 = 0
Agora, resolva essa equação quadrática:
(3z - 1)(3z - 3) = 0
Isso nos dá duas soluções para z:
1. 3z - 1 = 0 → 3z = 1 → z = 1/3
2. 3z - 3 = 0 → 3z = 3 → z = 1
Agora, lembre-se de que z = x^2. Portanto:
Para z = 1/3 → x^2 = 1/3 → x = ±√(1/3) = ±(1/√3)
Para z = 1 → x^2 = 1 → x = ±1
Portanto, as soluções são x = ±(1/√3) e x = ±1.
e) 6/x^2 - 8 = 1/x^4
Primeiro, multiplique todos os termos por x^4 para eliminar os denominadores:
6x^2 - 8x^4 = 1
Agora, traga todos os termos para um lado da equação:
6x^2 - 8x^4 - 1 = 0
Agora, faça uma substituição: deixe z = x^2. A equação se torna:
6z - 8z^2 - 1 = 0
Agora, resolva essa equação quadrática:
8z^2 - 6z + 1 = 0
Esta equação pode ser fatorada:
(4z - 1)(2z - 1) = 0
Isso nos dá duas soluções para z:
1. 4z - 1 = 0 → 4z = 1 → z = 1/4
2. 2z - 1 = 0 → 2z = 1 → z = 1/2
Agora, lembre-se de que z = x^