Solved on Mar 05, 2024

Solve the quadratic equation 2x(3x1)=2x42x(3x-1) = 2x-4 for xx.

STEP 1

الافتراضات
1. المعادلة المطلوب حلها هي 2x(3x1)=2x42x(3x-1)=2x-4.
2. نحتاج إلى إيجاد قيمة xx التي تحقق المعادلة.

STEP 2

أولاً، نقوم بتوزيع الضرب في الطرف الأيسر من المعادلة.
2x(3x)2x(1)=2x42x(3x) - 2x(1) = 2x - 4

STEP 3

نقوم بالضرب للحصول على النتائج.
6x22x=2x46x^2 - 2x = 2x - 4

STEP 4

ننقل جميع الحدود إلى طرف واحد للحصول على معادلة من الدرجة الثانية.
6x22x2x+4=06x^2 - 2x - 2x + 4 = 0

STEP 5

نجمع الحدود المتشابهة.
6x24x+4=06x^2 - 4x + 4 = 0

STEP 6

نحاول تحليل المعادلة الرباعية إلى عوامل إذا أمكن.
لكن في هذه الحالة، لا يبدو أن المعادلة يمكن تحليلها بسهولة، لذا سنستخدم القانون العام لحل معادلات الدرجة الثانية.

STEP 7

القانون العام لحل معادلات الدرجة الثانية هو:
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
حيث a=6a = 6, b=4b = -4, و c=4c = 4.

STEP 8

نحسب القيمة تحت الجذر الثاني (b24acb^2 - 4ac).
Δ=b24ac\Delta = b^2 - 4ac
Δ=(4)2464\Delta = (-4)^2 - 4 \cdot 6 \cdot 4

STEP 9

نقوم بالعمليات الحسابية.
Δ=1696\Delta = 16 - 96
Δ=80\Delta = -80

STEP 10

لدينا قيمة سالبة تحت الجذر الثاني، مما يعني أن المعادلة ليس لها حلول حقيقية.
بما أن Δ<0\Delta < 0، فإن المعادلة لها حلول مركبة.

STEP 11

نكتب الحلول المركبة باستخدام القانون العام.
x=(4)±8026x = \frac{-(-4) \pm \sqrt{-80}}{2 \cdot 6}
x=4±8012x = \frac{4 \pm \sqrt{-80}}{12}

STEP 12

نبسط الجذر المركب.
80=80i\sqrt{-80} = \sqrt{80}i
حيث ii هي الوحدة التخيلية.

STEP 13

نبسط الجذر 80\sqrt{80}.
80=165=45\sqrt{80} = \sqrt{16 \cdot 5} = 4\sqrt{5}

STEP 14

نضع القيمة المبسطة في الحل.
x=4±45i12x = \frac{4 \pm 4\sqrt{5}i}{12}

STEP 15

نبسط الكسر بقسمة البسط والمقام على 4.
x=1±5i3x = \frac{1 \pm \sqrt{5}i}{3}

STEP 16

نكتب الحل النهائي للمعادلة.
الحلول هي:
x=1+5i3وx=15i3x = \frac{1 + \sqrt{5}i}{3} \quad \text{و} \quad x = \frac{1 - \sqrt{5}i}{3}
هذه هي الحلول المركبة للمعادلة 2x(3x1)=2x42x(3x-1)=2x-4.

Was this helpful?
banner

Start learning now

Download Studdy AI Tutor now. Learn with ease and get all help you need to be successful at school.

ContactInfluencer programPolicyTerms
TwitterInstagramFacebookTikTokDiscord