Equacions biquadrades

Resoldre les següents equacions biquadrades, indicant el nombre de solucions obtingudes:

  1. $x^4-2x^2=0$

  2. $x^4+x^2-12=0$

  3. $x^4-25=0$

  4. $x^4-3x^2+2=0$

  1. Com que no tenim terme independent podem treure factor comú:

$$x^4-2x^2=0 \Rightarrow x^2\cdot(x^2-2)=0 \Rightarrow \left\{\begin{matrix} x^2=0 \Rightarrow x=0 \\ x^2-2=0 \Rightarrow x^2=2 \Rightarrow x=\pm\sqrt{2}\end{matrix}\right.$$

Tenim tres solucions $0$, $\sqrt{2}$, $-\sqrt{2}$.

  1. Fem el canvi de variable $x^2=t$, tenim l'equació

$$\displaystyle t^2+t-12=0 \Rightarrow t=\frac{-1 \pm \sqrt{1^2-4\cdot1\cdot(-12)}}{2}= \frac{-1 \pm \sqrt{49}}{2}= \frac{-1 \pm 7}{2} \left \{\begin{matrix} t_1=3 \\ t_2=4\end{matrix}\right.$$ Desfent el canvi:

$$x^2=t \Rightarrow x=\pm\sqrt{t}$$

$$x=\pm\sqrt{3}$$

$x=\pm\sqrt{-4} \Rightarrow $ no té solució.

Per tant obtenim $2$ solucions: $\sqrt{3}$ i $-\sqrt{3}$.

  1. Aplicant el canvi de variable: $$t^2-25=0 \Rightarrow t^2=25 \Rightarrow t=\pm\sqrt{25} = \pm5$$

Desfent el canvi:

$$x^2=t \Rightarrow x=\pm\sqrt{t}$$

$$x=\pm\sqrt{5}$$

$x=\pm\sqrt{-5} \Rightarrow $ no té solució.

Per tant té $2$ solucions: $\sqrt{5}$ i $-\sqrt{5}$.

  1. Fem el canvi de variable $x^2=t$, tenim l'equació

$$\displaystyle t^2-3t+2=0 \Rightarrow t=\frac{-3 \pm \sqrt{(-3)^2-4\cdot1\cdot2}}{2}= \frac{-3 \pm \sqrt{9-8}}{2}= \frac{-3 \pm 1}{2} \left \{\begin{matrix} t_1=-1 \\ t_2=-2\end{matrix}\right.$$ Desfent el canvi:

$$x^2=t \Rightarrow x=\pm\sqrt{t}$$

$x=\pm\sqrt{-1} \Rightarrow $ no té solució.

$x=\pm\sqrt{-2} \Rightarrow $ no té solució.

Per tant no té solució.

  1. Tenim $3$ solucions: $0$, $\sqrt{2}$, $-\sqrt{2}$.
  2. Tenim $2$ solucions: $\sqrt{3}$ i $-\sqrt{3}$.
  3. Tenim $2$ solucions: $\sqrt{5}$ i $-\sqrt{5}$.
  4. No té solució.
Tornar al tema