Для того чтобы найти значения ( x ), при которых выражения ( x^2 + x ) и ( 3(1 - x^2) ) принимают равные значения, нужно приравнять эти выражения и решить полученное уравнение. Итак, запишем уравнение:
[ x^2 + x = 3(1 - x^2) ]
Первым шагом будет раскрытие скобок и приведение всех членов уравнения к одной стороне:
[ x^2 + x = 3 - 3x^2 ]
Теперь перенесём все члены уравнения в одну сторону, чтобы получить стандартную форму квадратного уравнения:
[ x^2 + x - 3 + 3x^2 = 0 ]
Объединим подобные члены:
[ 4x^2 + x - 3 = 0 ]
Теперь у нас есть квадратное уравнение ( 4x^2 + x - 3 = 0 ), которое нужно решить. Для решения квадратного уравнения можно использовать дискриминант ( D ):
[ D = b^2 - 4ac ]
В нашем уравнении ( 4x^2 + x - 3 = 0 ), коэффициенты ( a ), ( b ) и ( c ) равны:
[ a = 4, \quad b = 1, \quad c = -3 ]
Подставим эти значения в формулу для дискриминанта:
[ D = 1^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-3) ]
[ D = 1 + 48 ]
[ D = 49 ]
Теперь найдём корни уравнения, используя формулу для корней квадратного уравнения:
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} ]
Подставим наши значения ( a ), ( b ) и ( D ):
[ x_{1,2} = \frac{-1 \pm \sqrt{49}}{2 \cdot 4} ]
[ x_{1,2} = \frac{-1 \pm 7}{8} ]
Теперь найдём два значения ( x ):
- Для положительного корня:
[ x_1 = \frac{-1 + 7}{8} = \frac{6}{8} = \frac{3}{4} ]
- Для отрицательного корня:
[ x_2 = \frac{-1 - 7}{8} = \frac{-8}{8} = -1 ]
Таким образом, значения ( x ), при которых выражения ( x^2 + x ) и ( 3(1 - x^2) ) принимают равные значения, равны:
[ x = \frac{3}{4} \quad \text{и} \quad x = -1 ]
Ответ: ( x = \frac{3}{4} ) и ( x = -1 ).