Краткое пояснение: Решаем биквадратное уравнение относительно новой переменной, выраженной через сумму x и обратного ему значения.
Пошаговое решение:
-
Введём замену:
Пусть \( t = x + \frac{1}{x} \). Тогда \( t^2 = x^2 + 2 + \frac{1}{x^2} \), следовательно, \( x^2 + \frac{1}{x^2} = t^2 - 2 \).
-
Подставим замену в уравнение:
Исходное уравнение примет вид:
\[ 6(t^2 - 2) + 5t - 38 = 0 \]
\[ 6t^2 - 12 + 5t - 38 = 0 \]
\[ 6t^2 + 5t - 50 = 0 \]
-
Решим квадратное уравнение относительно t:
Вычислим дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = 5^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-50) = 25 + 1200 = 1225 \]
\[ \sqrt{D} = \sqrt{1225} = 35 \]
Найдем корни:
\[ t_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-5 + 35}{2 \cdot 6} = \frac{30}{12} = \frac{5}{2} = 2.5 \]
\[ t_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-5 - 35}{2 \cdot 6} = \frac{-40}{12} = -\frac{10}{3} \]
-
Вернёмся к исходной переменной x:
Для \( t_1 = 2.5 \):
\[ x + \frac{1}{x} = 2.5 \]
\[ x^2 + 1 = 2.5x \]
\[ x^2 - 2.5x + 1 = 0 \]
Найдем дискриминант:
\[ D_1 = (-2.5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 1 = 6.25 - 4 = 2.25 \]
\[ \sqrt{D_1} = \sqrt{2.25} = 1.5 \]
\[ x_{1,2} = \frac{2.5 \pm 1.5}{2} \]
\[ x_1 = \frac{2.5 + 1.5}{2} = \frac{4}{2} = 2 \]
\[ x_2 = \frac{2.5 - 1.5}{2} = \frac{1}{2} = 0.5 \]
Для \( t_2 = -\frac{10}{3} \):
\[ x + \frac{1}{x} = -\frac{10}{3} \]
\[ x^2 + 1 = -\frac{10}{3}x \]
\[ x^2 + \frac{10}{3}x + 1 = 0 \]
\[ 3x^2 + 10x + 3 = 0 \]
Найдем дискриминант:
\[ D_2 = 10^2 - 4 \cdot 3 \cdot 3 = 100 - 36 = 64 \]
\[ \sqrt{D_2} = \sqrt{64} = 8 \]
\[ x_{3,4} = \frac{-10 \pm 8}{2 \cdot 3} = \frac{-10 \pm 8}{6} \]
\[ x_3 = \frac{-10 + 8}{6} = \frac{-2}{6} = -\frac{1}{3} \]
\[ x_4 = \frac{-10 - 8}{6} = \frac{-18}{6} = -3 \]
Уравнение имеет четыре корня.
Ответ: 4