证明 x+2x+2 是方程 2x3+5x2+x−2=02x^3 + 5x^2 + x - 2 = 0 的一个解,并由此求出该方程的全部解。

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完整解法

2

1. Show that $x = -2$ is a root by substituting it into the polynomial

Let P(x)=2x3+5x2+x−2P(x) = 2x^3 + 5x^2 + x - 2.
Substitute x=−2x = -2:
P(−2)=2(−2)3+5(−2)2+(−2)−2P(-2) = 2(-2)^3 + 5(-2)^2 + (-2) - 2
P(−2)=2(−8)+5(4)−2−2P(-2) = 2(-8) + 5(4) - 2 - 2
P(−2)=−16+20−4=0P(-2) = -16 + 20 - 4 = 0
Since P(−2)=0P(-2) = 0, x=−2x = -2 is a solution, which means (x+2)(x + 2) is a factor.

2. Find the quadratic factor by dividing the polynomial by $(x + 2)$

Using inspection or long division:
2x3+5x2+x−2=(x+2)(Ax2+Bx+C)2x^3 + 5x^2 + x - 2 = (x + 2)(Ax^2 + Bx + C)
Comparing coefficients:
x3x^3 term: A=2A = 2
Constant term: 2C=−2  ⟹  C=−12C = -2 \implies C = -1
x2x^2 term: 2A+B=5  ⟹  2(2)+B=5  ⟹  B=12A + B = 5 \implies 2(2) + B = 5 \implies B = 1
So, the quadratic factor is 2x2+x−12x^2 + x - 1.

3. Factorise the quadratic expression and solve the equation completely

2x2+x−1=(2x−1)(x+1)2x^2 + x - 1 = (2x - 1)(x + 1)
Therefore, the equation becomes:
(x+2)(2x−1)(x+1)=0(x + 2)(2x - 1)(x + 1) = 0
x=−2x = -2, x=12x = \frac{1}{2}, or x=−1x = -1

答案

x=−2x = -2, x=−1x = -1, x=12x = \frac{1}{2}

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