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Algebra · real student question

解方程 (x/5 + 1) 乘 (x/2) = 2488。

Question

解方程,求 xx:

(x5+1)⋅x2=2488\left(\frac{x}{5}+1\right)\cdot\frac{x}{2}=2488

Step-by-step solution

  1. 先把乘积展开。 把 x2\frac{x}{2} 分配到括号里,

    (x5+1)x2=x210+x2\left(\frac{x}{5}+1\right)\frac{x}{2}=\frac{x^2}{10}+\frac{x}{2}

    可见方程是二次的而不是一次的——会有两个根。

  2. 去分母。 1010 与 22 的最小公分母是 1010,所以整个方程乘 1010:

    x2+5x=24880x^2+5x=24880

  3. 化成一般式。

    x2+5x−24880=0x^2+5x-24880=0

  4. 算判别式,并看看根号能不能化简。

    Δ=52−4(1)(−24880)=25+99520=99545\Delta=5^2-4(1)(-24880)=25+99520=99545

    做因式分解:99545=5⋅43⋅46399545=5\cdot 43\cdot 463——三个互不相同的质数,没有平方因子——所以 99545\sqrt{99545} 无法化简。数值上 99545=315.50753\sqrt{99545}=315.50753。

  5. 套求根公式。

    x=−5±995452⇒x1=155.2538,x2=−160.2538x=\frac{-5\pm\sqrt{99545}}{2}\quad\Rightarrow\quad x_1=155.2538,\quad x_2=-160.2538

    四舍五入到 155.20155.20 精度是不够的:代进去得 (155.205+1)155.202=2486.30\left(\frac{155.20}{5}+1\right)\frac{155.20}{2}=2486.30,比目标值差了约 1.71.7。

  6. 用韦达定理和代入法双重验证。 两根之和为 −5-5,之积为 −24880-24880,与 −b/a-b/a 和 c/ac/a 吻合 ✓。直接代入也可以:(155.25385+1)155.25382=2488.00\left(\frac{155.2538}{5}+1\right)\frac{155.2538}{2}=2488.00 ✓。如果实际背景要求这个量为正,就取 x≈155.25x\approx 155.25。

Answer

x=−5±995452,x≈155.2538 或 x≈−160.2538x=\frac{-5\pm\sqrt{99545}}{2},\qquad x\approx 155.2538\ \text{或}\ x\approx -160.2538

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