Pregunta
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Use the discriminant to tell whether the solutions of this equation are real or complex \[ 4 x^{2}-3 x+9=0 \]

Ask by Harris Carlson. in the United States
Mar 17,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

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The solutions are complex.

Solución

Solve the equation \( 4x^2-3x+9=0 \). Solve the equation(The complex numbers system) by following steps: - step0: Solve using the quadratic formula in the complex numbers system: \(4x^{2}-3x+9=0\) - step1: Solve using the quadratic formula: \(x=\frac{3\pm \sqrt{\left(-3\right)^{2}-4\times 4\times 9}}{2\times 4}\) - step2: Simplify the expression: \(x=\frac{3\pm \sqrt{\left(-3\right)^{2}-4\times 4\times 9}}{8}\) - step3: Simplify the expression: \(x=\frac{3\pm \sqrt{-135}}{8}\) - step4: Simplify the expression: \(x=\frac{3\pm 3\sqrt{15}\times i}{8}\) - step5: Separate into possible cases: \(\begin{align}&x=\frac{3+3\sqrt{15}\times i}{8}\\&x=\frac{3-3\sqrt{15}\times i}{8}\end{align}\) - step6: Simplify the expression: \(\begin{align}&x=\frac{3}{8}+\frac{3\sqrt{15}}{8}i\\&x=\frac{3-3\sqrt{15}\times i}{8}\end{align}\) - step7: Simplify the expression: \(\begin{align}&x=\frac{3}{8}+\frac{3\sqrt{15}}{8}i\\&x=\frac{3}{8}-\frac{3\sqrt{15}}{8}i\end{align}\) - step8: Rewrite: \(x_{1}=\frac{3}{8}-\frac{3\sqrt{15}}{8}i,x_{2}=\frac{3}{8}+\frac{3\sqrt{15}}{8}i\) - step9: Remove the complex number(s): \(\textrm{No real solution}\) The solutions of the equation \(4x^{2}-3x+9=0\) are complex. Therefore, the solutions are not real.

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To determine the nature of the solutions for the equation \( 4x^2 - 3x + 9 = 0 \), we can use the discriminant, which is given by the formula \( D = b^2 - 4ac \). Here, \( a = 4 \), \( b = -3 \), and \( c = 9 \). Calculating the discriminant gives us: \[ D = (-3)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 9 = 9 - 144 = -135. \] Since the discriminant \( D \) is negative, this indicates that the solutions to the equation are complex numbers. When dealing with quadratic equations, complex solutions typically appear as conjugate pairs. In this case, the solutions can be expressed as \( \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \). Given \( D < 0 \), you will have terms containing the imaginary unit \( i \), which symbolizes the 'imaginary' part of the solutions, revealing the interesting interplay between real and complex numbers in mathematics!

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