Решите уравнение (2ax+b)^2 =D ((2a х плюс b) в квадрате равно D) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

(2ax+b)^2 =D (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: (2ax+b)^2 =D

    Решение

    Вы ввели [src]
               2    
    (2*a*x + b)  = d
    $$\left(2 a x + b\right)^{2} = d$$
    Подробное решение
    Перенесём правую часть уравнения в
    левую часть уравнения со знаком минус.

    Уравнение превратится из
    $$\left(2 a x + b\right)^{2} = d$$
    в
    $$- d + \left(2 a x + b\right)^{2} = 0$$
    Раскроем выражение в уравнении
    $$- d + \left(2 a x + b\right)^{2} = 0$$
    Получаем квадратное уравнение
    $$4 a^{2} x^{2} + 4 a b x + b^{2} - d = 0$$
    Это уравнение вида
    a*x^2 + b*x + c = 0

    Квадратное уравнение можно решить
    с помощью дискриминанта.
    Корни квадратного уравнения:
    $$x_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
    $$x_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
    где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант.
    Т.к.
    $$a = 4 a^{2}$$
    $$b = 4 a b$$
    $$c = b^{2} - d$$
    , то
    D = b^2 - 4 * a * c = 

    (4*a*b)^2 - 4 * (4*a^2) * (b^2 - d) = -16*a^2*(b^2 - d) + 16*a^2*b^2

    Уравнение имеет два корня.
    x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

    x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

    или
    $$x_{1} = \frac{- 4 a b + \sqrt{16 a^{2} b^{2} - 16 a^{2} \left(b^{2} - d\right)}}{8 a^{2}}$$
    $$x_{2} = \frac{- 4 a b - \sqrt{16 a^{2} b^{2} - 16 a^{2} \left(b^{2} - d\right)}}{8 a^{2}}$$
    График
    Быстрый ответ [src]
           //            _________________                         \         /            _________________                         \      \   /            _________________                         \         /            _________________                         \      
           ||         4 /   2        2        /atan2(im(d), re(d))\|         |         4 /   2        2        /atan2(im(d), re(d))\|      |   |         4 /   2        2        /atan2(im(d), re(d))\|         |         4 /   2        2        /atan2(im(d), re(d))\|      
           ||-im(b) + \/  im (d) + re (d) *sin|-------------------||*re(a)   |-re(b) + \/  im (d) + re (d) *cos|-------------------||*im(a)|   |-im(b) + \/  im (d) + re (d) *sin|-------------------||*im(a)   |-re(b) + \/  im (d) + re (d) *cos|-------------------||*re(a)
           |\                                 \         2         //         \                                 \         2         //      |   \                                 \         2         //         \                                 \         2         //      
    x1 = I*|-------------------------------------------------------------- - --------------------------------------------------------------| + -------------------------------------------------------------- + --------------------------------------------------------------
           |                       /  2        2   \                                                /  2        2   \                      |                          /  2        2   \                                                /  2        2   \                      
           \                     2*\im (a) + re (a)/                                              2*\im (a) + re (a)/                      /                        2*\im (a) + re (a)/                                              2*\im (a) + re (a)/                      
    $$x_{1} = \frac{\left(\sqrt[4]{\left(\operatorname{re}{\left(d\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(d\right)}\right)^{2}} \sin{\left(\frac{\operatorname{atan_{2}}{\left(\operatorname{im}{\left(d\right)},\operatorname{re}{\left(d\right)} \right)}}{2} \right)} - \operatorname{im}{\left(b\right)}\right) \operatorname{im}{\left(a\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(a\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(a\right)}\right)^{2}\right)} + \frac{\left(\sqrt[4]{\left(\operatorname{re}{\left(d\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(d\right)}\right)^{2}} \cos{\left(\frac{\operatorname{atan_{2}}{\left(\operatorname{im}{\left(d\right)},\operatorname{re}{\left(d\right)} \right)}}{2} \right)} - \operatorname{re}{\left(b\right)}\right) \operatorname{re}{\left(a\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(a\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(a\right)}\right)^{2}\right)} + i \left(\frac{\left(\sqrt[4]{\left(\operatorname{re}{\left(d\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(d\right)}\right)^{2}} \sin{\left(\frac{\operatorname{atan_{2}}{\left(\operatorname{im}{\left(d\right)},\operatorname{re}{\left(d\right)} \right)}}{2} \right)} - \operatorname{im}{\left(b\right)}\right) \operatorname{re}{\left(a\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(a\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(a\right)}\right)^{2}\right)} - \frac{\left(\sqrt[4]{\left(\operatorname{re}{\left(d\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(d\right)}\right)^{2}} \cos{\left(\frac{\operatorname{atan_{2}}{\left(\operatorname{im}{\left(d\right)},\operatorname{re}{\left(d\right)} \right)}}{2} \right)} - \operatorname{re}{\left(b\right)}\right) \operatorname{im}{\left(a\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(a\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(a\right)}\right)^{2}\right)}\right)$$
           //   _________________                                 \         /   _________________                                 \      \   /   _________________                                 \         /   _________________                                 \      
           ||4 /   2        2        /atan2(im(d), re(d))\        |         |4 /   2        2        /atan2(im(d), re(d))\        |      |   |4 /   2        2        /atan2(im(d), re(d))\        |         |4 /   2        2        /atan2(im(d), re(d))\        |      
           ||\/  im (d) + re (d) *cos|-------------------| + re(b)|*im(a)   |\/  im (d) + re (d) *sin|-------------------| + im(b)|*re(a)|   |\/  im (d) + re (d) *cos|-------------------| + re(b)|*re(a)   |\/  im (d) + re (d) *sin|-------------------| + im(b)|*im(a)
           |\                        \         2         /        /         \                        \         2         /        /      |   \                        \         2         /        /         \                        \         2         /        /      
    x2 = I*|------------------------------------------------------------- - -------------------------------------------------------------| - ------------------------------------------------------------- - -------------------------------------------------------------
           |                       /  2        2   \                                               /  2        2   \                     |                          /  2        2   \                                               /  2        2   \                     
           \                     2*\im (a) + re (a)/                                             2*\im (a) + re (a)/                     /                        2*\im (a) + re (a)/                                             2*\im (a) + re (a)/                     
    $$x_{2} = - \frac{\left(\sqrt[4]{\left(\operatorname{re}{\left(d\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(d\right)}\right)^{2}} \sin{\left(\frac{\operatorname{atan_{2}}{\left(\operatorname{im}{\left(d\right)},\operatorname{re}{\left(d\right)} \right)}}{2} \right)} + \operatorname{im}{\left(b\right)}\right) \operatorname{im}{\left(a\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(a\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(a\right)}\right)^{2}\right)} - \frac{\left(\sqrt[4]{\left(\operatorname{re}{\left(d\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(d\right)}\right)^{2}} \cos{\left(\frac{\operatorname{atan_{2}}{\left(\operatorname{im}{\left(d\right)},\operatorname{re}{\left(d\right)} \right)}}{2} \right)} + \operatorname{re}{\left(b\right)}\right) \operatorname{re}{\left(a\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(a\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(a\right)}\right)^{2}\right)} + i \left(- \frac{\left(\sqrt[4]{\left(\operatorname{re}{\left(d\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(d\right)}\right)^{2}} \sin{\left(\frac{\operatorname{atan_{2}}{\left(\operatorname{im}{\left(d\right)},\operatorname{re}{\left(d\right)} \right)}}{2} \right)} + \operatorname{im}{\left(b\right)}\right) \operatorname{re}{\left(a\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(a\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(a\right)}\right)^{2}\right)} + \frac{\left(\sqrt[4]{\left(\operatorname{re}{\left(d\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(d\right)}\right)^{2}} \cos{\left(\frac{\operatorname{atan_{2}}{\left(\operatorname{im}{\left(d\right)},\operatorname{re}{\left(d\right)} \right)}}{2} \right)} + \operatorname{re}{\left(b\right)}\right) \operatorname{im}{\left(a\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(a\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(a\right)}\right)^{2}\right)}\right)$$