如果\( x=\frac{\sqrt{3}+1}{2} \),求\( 4 x^{3}+2 x^{2}-8 x+7 \)的值。


已知

\( x=\frac{\sqrt{3}+1}{2} \)

要求:

我们需要求\( 4 x^{3}+2 x^{2}-8 x+7 \)的值。

解答

我们知道,

分母为${\sqrt{a}}$的分数的有理化因数为${\sqrt{a}}$。

分母为${\sqrt{a}-\sqrt{b}}$的分数的有理化因数为${\sqrt{a}+\sqrt{b}}$。

分母为${\sqrt{a}+\sqrt{b}}$的分数的有理化因数为${\sqrt{a}-\sqrt{b}}$。

因此,

$x=\frac{\sqrt{3}+1}{2}$

$\Rightarrow 2 x=\sqrt{3}+1$

$\Rightarrow 2 x-1=\sqrt{3}$

两边平方,得到:

$(2 x-1)^{2}=(\sqrt{3})^{2}$

$4 x^{2}-4 x+1=3$

$4 x^{2}-4 x+1-3=0$

$4 x^{2}-4 x-2=0$

$2(2 x^{2}-2 x-1)=0$

$2 x^{2}-2 x-1=0$..........(i)

因此,

$4 x^{3}+2 x^{2}-8 x+7=4 x^{3}+6 x^{2}-4x^{2}-6x-2x+10-3$

$=(4 x^{3}-4 x^{2}-2 x)+(6 x^{2}-6 x-3)+10$

$=2x(2 x^{2}-2 x-1)+3(2 x^{2}-2 x-1)+10$

$=2 x \times 0+3 \times 0+10$                    [根据(i)]

$=0+0+10$

$=10$

因此,\( 4 x^{3}+2 x^{2}-8 x+7 \)的值为$10$。

更新于:2022年10月10日

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