Algebra · real student question

จงหาคำตอบที่เป็นจำนวนจริงของสมการ (2x + 2)^(1/3) = −4

Question

จงหาคำตอบที่เป็นจำนวนจริงของ

(2x+2)1/3=4(2x+2)^{1/3} = -4

Step-by-step solution

  1. อ่านเลขชี้กำลังนี้ให้เป็นรากที่สาม ตามนิยาม a1/3=a3a^{1/3} = \sqrt[3]{a} สมการนี้จึงบอกว่า รากที่สามของ 2x+22x+2 เท่ากับ 4-4 การมีค่าลบอยู่ทางขวาถือว่าถูกต้อง เพราะจำนวนจริงทุกจำนวนมีรากที่สามที่เป็นจำนวนจริงเพียงค่าเดียว รวมถึงจำนวนลบด้วย

  2. ยกกำลังสามทั้งสองข้างเพื่อกำจัดราก การยกกำลังสามเป็นการดำเนินการผกผันของการถอดรากที่สาม

    ((2x+2)1/3)3=(4)32x+2=64\left((2x+2)^{1/3}\right)^3 = (-4)^3 \quad\Longrightarrow\quad 2x + 2 = -64

    สังเกตว่า (4)3=64(-4)^3 = -64 ยังคงเครื่องหมายลบไว้ ต่างจากการยกกำลังสองที่จะทำลายเครื่องหมายทิ้ง

  3. แก้สมการเชิงเส้นที่ได้

    2x=642=66x=332x = -64 - 2 = -66 \quad\Longrightarrow\quad x = -33

  4. ตรวจคำตอบในสมการเดิม แทน x=33x = -33 จะได้ 2(33)+2=642(-33) + 2 = -64 และ (64)1/3=4(-64)^{1/3} = -4 ซึ่งตรงกับข้างขวาพอดี

  5. ทำไมข้อนี้ไม่ต้องตรวจคำตอบแปลกปลอม การยกกำลังสามเป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่งบนจำนวนจริง จึงไม่เพิ่มและไม่ทำให้คำตอบหายไป นี่คือจุดต่างสำคัญจากสมการที่ติดรากที่สอง ซึ่งการยกกำลังสองทั้งสองข้างอาจสร้างคำตอบปลอมที่ต้องคัดทิ้ง ในข้อนี้ x=33x = -33 จึงเป็นคำตอบจริงเพียงค่าเดียว

Answer

x=33x = -33

Need to solve a different problem like this? Open the solver →