Question Number 8148 by Rasheed Soomro last updated on 02/Oct/16
$$\mathrm{Determine}\:\mathrm{x}^{\mathrm{4}} −\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{4}} }\:,\:\mathrm{if}\:\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }=\mathrm{34}\:. \\ $$
Commented by sou1618 last updated on 02/Oct/16
$${set}\:{X}={x}^{\mathrm{2}} \geqslant\mathrm{0} \\ $$$${X}+\frac{\mathrm{1}}{{X}}=\mathrm{34} \\ $$$$ \\ $$$$\left({X}−\frac{\mathrm{1}}{{X}}\right)^{\mathrm{2}} =\left({X}+\frac{\mathrm{1}}{{X}}\right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}=\mathrm{34}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2}^{\mathrm{2}} =\mathrm{36}×\mathrm{32} \\ $$$$\Rightarrow \\ $$$${X}−\frac{\mathrm{1}}{{X}}=\pm\mathrm{24}\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$ \\ $$$${X}^{\mathrm{2}} −\frac{\mathrm{1}}{{X}^{\mathrm{2}} }=\left({X}+\frac{\mathrm{1}}{{X}}\right)\left({X}−\frac{\mathrm{1}}{{X}}\right)=\mathrm{34}×\left(\pm\mathrm{24}\sqrt{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$=\pm\mathrm{816}\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$ \\ $$
Commented by Rasheed Soomro last updated on 02/Oct/16
$$\mathrm{Thank}\mathcal{S}!\:\:\:\mathcal{G}\:\underset{\overset{} {\smile}} {\overset{\frown} {\bullet}}\:\:\overset{\frown} {\bullet}\mathcal{D}\:\mathrm{approach}!\:\: \: \\ $$
Answered by trapti rathaur@ gmail.com last updated on 02/Oct/16
$$\left({x}^{\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{2}} }\overset{\mathrm{2}} {\right)}={x}^{\mathrm{4}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }+\mathrm{2}×{x}^{\mathrm{2}} ×\frac{\mathrm{1}}{{x}\mathrm{2}} \\ $$$$\:\:\:\mathrm{34}×\mathrm{34}={x}^{\mathrm{4}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }+\mathrm{2} \\ $$$$\:\:\:\:\:{x}^{\mathrm{4}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }=\mathrm{1154} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:{using}\:\left({a}+{b}\overset{\mathrm{2}} {\right)}=\left({a}−{b}\overset{\mathrm{2}} {\right)}+\mathrm{4}{ab} \\ $$$$\left({x}^{\mathrm{4}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }\overset{\mathrm{2}} {\right)}=\left({x}^{\mathrm{4}} −\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }\overset{\mathrm{2}} {\right)}+\mathrm{4}×{x}^{\mathrm{4}} ×\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} } \\ $$$$\left(\mathrm{1154}\right)^{\mathrm{2}} =\left({x}^{\mathrm{4}} −\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{4} \\ $$$$\left({x}^{\mathrm{4}} −\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }\right)^{\mathrm{2}} =\left(\mathrm{1154}\right)^{\mathrm{2}} −\left(\mathrm{2}\right)^{\mathrm{2}} \\ $$$$\:\:\:\:\left({x}^{\mathrm{4}} −\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }\right)=\sqrt{\mathrm{1331712}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\mathrm{816}\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:{ANSWER}− \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\left({x}^{\mathrm{4}} −\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }\right)=\mathrm{816}\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$ \\ $$$$ \\ $$
Commented by Rasheed Soomro last updated on 02/Oct/16
$$\mathrm{Thank}\mathcal{S}! \\ $$$$\mathrm{You}\:\mathrm{lost}\:\mathrm{one}\:\mathrm{answer}\:\mathrm{by}\:\mathrm{taking}\:\mathrm{only}\:+\mathrm{ve} \\ $$$$\mathrm{squareroot}\:\mathrm{of}\:\mathrm{1331712}\::\:\:\:\:\:\:\left({x}^{\mathrm{4}} −\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }\right)=\sqrt{\mathrm{1331712}} \\ $$$$\mathrm{You}\:\mathrm{should}\:\mathrm{have}\:\mathrm{written}\:\: \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\left({x}^{\mathrm{4}} −\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }\right)=\pm\sqrt{\mathrm{1331712}}=\pm\mathrm{816}\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$
Commented by trapti rathaur@ gmail.com last updated on 02/Oct/16
$${thanks}.{i}\:{forget}\:{it} \\ $$
Answered by Rasheed Soomro last updated on 02/Oct/16
$$\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }=\mathrm{34}\:\:,\:\:\mathrm{x}^{\mathrm{4}} −\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{4}} }=? \\ $$$$\mathrm{Approach}: \\ $$$$\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\rightarrow\begin{cases}{\mathrm{x}+\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}}\\{\mathrm{x}−\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}}\end{cases}\:\:\:\:\rightarrow\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\wedge\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\rightarrow\mathrm{x}^{\mathrm{4}} −\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{4}} } \\ $$$$\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }=\mathrm{34} \\ $$$$\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}+\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }=\mathrm{34}+\mathrm{2}\:\:\:\wedge\:\:\:\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2}+\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }=\mathrm{34}−\mathrm{2} \\ $$$$\left(\mathrm{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}\right)^{\mathrm{2}} =\left(\pm\mathrm{6}\right)^{\mathrm{2}} \:\:\:\:\:\wedge\:\:\:\left(\mathrm{x}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}\right)^{\mathrm{2}} =\left(\pm\mathrm{4}\sqrt{\mathrm{2}}\:\right)^{\mathrm{2}} \\ $$$$\mathrm{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}=\pm\mathrm{6}\:\:\wedge\:\mathrm{x}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}=\pm\mathrm{4}\sqrt{\mathrm{2}}\:\: \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }=\pm\mathrm{24}\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\left.\begin{matrix}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }=\pm\mathrm{24}\sqrt{\mathrm{2}}}\\{\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:×\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:}\\{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }=\mathrm{34}\:\left(\mathrm{given}\right)}\end{matrix}\right\}\Rightarrow\mathrm{x}^{\mathrm{4}} −\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{4}} }=\pm\mathrm{816}\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$