卡在這題?用 AI 解開它
Algebra · real student question

求 4x = 3x² − 7x + 9 的解,答案寫到三位有效數字。

Question

求下列方程式的解:

4x=3x2−7x+9.4x=3x^{2}-7x+9.

答案請寫到三位有效數字。

Step-by-step solution

  1. 把所有項移到平方項為正的那一邊。 兩邊同減 4x4x,讓等式右邊為 =0=0 且首項係數為正:

    0=3x2−7x−4x+9⟹3x2−11x+9=0.0=3x^{2}-7x-4x+9\quad\Longrightarrow\quad 3x^{2}-11x+9=0.

  2. 在動用公式之前先看能不能分解。 你需要兩個整數,乘積是 3⋅9=273\cdot 9=27、和是 −11-11;可能的組合是 (−1,−27)(-1,-27) 與 (−3,−9)(-3,-9),它們的和分別是 −28-28 與 −12-12。都不對,所以兩根是無理數,公式解才是對的工具。

  3. 讀出係數並計算判別式。 取 a=3a=3、b=−11b=-11、c=9c=9:

    b2−4ac=(−11)2−4(3)(9)=121−108=13.b^{2}-4ac=(-11)^{2}-4(3)(9)=121-108=13.

    因為 13>013>0,有兩個相異實根;又因為 1313 不是完全平方數,兩根都是無理數 —— 這也與題目要求四捨五入的指示一致。

  4. 代入公式解。

    x=−b±b2−4ac2a=11±136.x=\frac{-b\pm\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}=\frac{11\pm\sqrt{13}}{6}.

  5. 算出數值並取三位有效數字。 取 13=3.605551…\sqrt{13}=3.605551\ldots:

    x=11+3.6055516=2.434258…≈2.43,x=11−3.6055516=1.232408…≈1.23.x=\frac{11+3.605551}{6}=2.434258\ldots\approx 2.43,\qquad x=\frac{11-3.605551}{6}=1.232408\ldots\approx 1.23.

    只在最後這一步才四捨五入 —— 太早把 13\sqrt{13} 取近似,可能會動到第三位有效數字。

  6. 用精確根驗算。 根與係數關係給出 x1+x2=113≈3.6667x_1+x_2=\tfrac{11}{3}\approx 3.6667、x1x2=93=3x_1x_2=\tfrac{9}{3}=3;算出來的兩個值相加是 3.666663.66666……也就是 226\tfrac{22}{6},的確 2.434258+1.232408=3.666666=1132.434258+1.232408=3.666666=\tfrac{11}{3},與 −b/a-b/a 吻合。兩者的乘積是 2.434258×1.232408=3.00002.434258\times 1.232408=3.0000,與 c/a=3c/a=3 吻合。

Answer

x=11±136,x≈2.43 或 x≈1.23x=\frac{11\pm\sqrt{13}}{6},\qquad x\approx 2.43\ \text{或}\ x\approx 1.23

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