将 2x3−3x2−5x+62x^3 - 3x^2 - 5x + 6 彻底因式分解。 由此,解方程 2e3y−3e2y−5ey+6=02e^{3y} - 3e^{2y} - 5e^y + 6 = 0。

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完整解法

4(i)

1. Use the Factor Theorem to find a linear factor of the polynomial.

Let P(x)=2x3−3x2−5x+6P(x) = 2x^3 - 3x^2 - 5x + 6.
By trial and error,
P(1)=2(1)3−3(1)2−5(1)+6=2−3−5+6=0P(1) = 2(1)^3 - 3(1)^2 - 5(1) + 6 = 2 - 3 - 5 + 6 = 0.
Since P(1)=0P(1) = 0, (x−1)(x - 1) is a factor.

2. Find the quadratic factor by comparing coefficients or polynomial division.

Let 2x3−3x2−5x+6=(x−1)(2x2+bx−6)2x^3 - 3x^2 - 5x + 6 = (x - 1)(2x^2 + bx - 6).
Comparing the coefficients of x2x^2:
−2+b=−3  ⟹  b=−1-2 + b = -3 \implies b = -1.
So the quadratic factor is 2x2−x−62x^2 - x - 6.

3. Factorise the quadratic factor completely.

2x2−x−6=(2x+3)(x−2)2x^2 - x - 6 = (2x + 3)(x - 2)
Therefore, 2x3−3x2−5x+6=(x−1)(x−2)(2x+3)2x^3 - 3x^2 - 5x + 6 = (x - 1)(x - 2)(2x + 3).

答案

(x−1)(x−2)(2x+3)(x - 1)(x - 2)(2x + 3)

4(ii)

1. Use the factorised form from part (i) by substituting $x = e^y$

From (i), 2x3−3x2−5x+6=(x−1)(x−2)(2x+3)2x^3 - 3x^2 - 5x + 6 = (x-1)(x-2)(2x+3).
Let x=eyx = e^y.
The equation becomes (ey−1)(ey−2)(2ey+3)=0(e^y - 1)(e^y - 2)(2e^y + 3) = 0.

2. Solve for $e^y$ and reject invalid solutions

ey=1e^y = 1, ey=2e^y = 2, or ey=−32e^y = -\frac{3}{2}.
Since ey>0e^y > 0 for all real yy, ey=−32e^y = -\frac{3}{2} has no real solution.

3. Solve for $y$

For ey=1e^y = 1, y=ln⁡1=0y = \ln 1 = 0.
For ey=2e^y = 2, y=ln⁡2y = \ln 2.

答案

y=0y = 0 or y=ln⁡2y = \ln 2

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