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

解 (5x − 4)² − 49x² = 0。

Question

解方程式

(5x−4)2−49x2=0(5x-4)^2 - 49x^2 = 0

Step-by-step solution

  1. 把第二項改寫成平方。 因為 49x2=(7x)249x^2 = (7x)^2,左式就是兩個平方的差:

    (5x−4)2−(7x)2=0(5x-4)^2 - (7x)^2 = 0

    看出這一點,就不必展開成 25x2−40x+16−49x2=−24x2−40x+1625x^2 - 40x + 16 - 49x^2 = -24x^2 - 40x + 16 再整體約分——因式分解更短,也更不容易出錯。

  2. 套用平方差公式 A² − B² = (A − B)(A + B)。 取 A=5x−4A = 5x - 4、B=7xB = 7x:

    ((5x−4)−7x)((5x−4)+7x)=0\bigl((5x-4) - 7x\bigr)\bigl((5x-4) + 7x\bigr) = 0

  3. 把兩個括號各自化簡。

    (5x−4)−7x=−2x−4,(5x−4)+7x=12x−4(5x - 4) - 7x = -2x - 4, \qquad (5x - 4) + 7x = 12x - 4

    所以方程式成為

    (−2x−4)(12x−4)=0(-2x - 4)(12x - 4) = 0

  4. 對每個因式使用乘積為零的性質。

    −2x−4=0 ⇒ x=−2-2x - 4 = 0 \ \Rightarrow \ x = -2

    12x−4=0 ⇒ x=412=1312x - 4 = 0 \ \Rightarrow \ x = \frac{4}{12} = \frac{1}{3}

  5. 把兩根代回原式檢查。 取 x=−2x = -2:(−10−4)2−49(4)=196−196=0 ✓(-10-4)^2 - 49(4) = 196 - 196 = 0 \ \checkmark。取 x=13x = \tfrac13:(53−4)2−49⋅19=499−499=0 ✓\left(\tfrac53 - 4\right)^2 - 49\cdot\tfrac19 = \tfrac{49}{9} - \tfrac{49}{9} = 0 \ \checkmark。兩者都完全成立,而二次方程式最多只有兩根,所以解集已經完整。

Answer

x=−2或x=13x = -2 \quad \text{或} \quad x = \frac{1}{3}

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