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Solve for all solutions of \( x \) : \( \begin{array}{l}4 x^{2}-32 x+80=0 \\ x=6,-2 \\ x=4 \pm 2 i \\ x=-4 \pm 2 i \\ x=4 \pm i \sqrt{2}\end{array} \)

Ask by Ray Hardy. in the United States
Feb 27,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

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The solutions are \( x = 4 + 2i \) and \( x = 4 - 2i \).

Solución

We are given the equation   4x² − 32x + 80 = 0. Step 1. Divide every term by 4 to simplify the equation:   x² − 8x + 20 = 0. Step 2. Use the quadratic formula for an equation ax² + bx + c = 0:   x = [–b ± √(b² − 4ac)] / (2a). Here, a = 1, b = −8, and c = 20. Substitute these values in:   x = [8 ± √((−8)² − 4·1·20)] / 2     = [8 ± √(64 − 80)] / 2     = [8 ± √(−16)] / 2. Step 3. Simplify the square root of the negative number:   √(−16) = 4i,     so the expression becomes: x = (8 ± 4i) / 2. Step 4. Simplify the fraction:   x = 4 ± 2i. Thus, the solutions to the equation 4x² − 32x + 80 = 0 are   x = 4 + 2i  and  x = 4 − 2i. Among the options provided, the correct solution is x = 4 ± 2i.

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Bonus Knowledge

To solve the equation \( 4x^2 - 32x + 80 = 0 \), we can use the quadratic formula \( x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \), where \( a = 4 \), \( b = -32 \), and \( c = 80 \). Calculating the discriminant: \[ b^2 - 4ac = (-32)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 80 = 1024 - 1280 = -256 \] Since the discriminant is negative, we will have complex solutions. Now, substituting \( a \), \( b \), and the calculated discriminant into the quadratic formula gives: \[ x = \frac{32 \pm \sqrt{-256}}{8} = \frac{32 \pm 16i}{8} = 4 \pm 2i \] Thus, the solutions to the equation are: \[ x = 4 + 2i \quad \text{and} \quad x = 4 - 2i \] Therefore, the correct solutions for \( x \) from the options provided are \( x = 4 \pm 2i \).

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