Question Number 36219 by MJS last updated on 30/May/18
$$\mathrm{in}\:\mathrm{question}\:\mathrm{34992}\:\mathrm{this}\:\mathrm{had}\:\mathrm{to}\:\mathrm{be}\:\mathrm{solved}: \\ $$$${t}^{\mathrm{4}} +\mathrm{8}{t}^{\mathrm{3}} +\mathrm{2}{t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{8}{t}+\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{here}\:\mathrm{another}\:\mathrm{concept}\:\mathrm{worked}\:\left(\mathrm{I}\:\mathrm{tried}\:\mathrm{some}\right) \\ $$$${t}_{\mathrm{1}} ={a}+{b}+{c}+{d} \\ $$$${t}_{\mathrm{2}} ={a}+{b}−{c}−{d} \\ $$$${t}_{\mathrm{3}} ={a}−{b}+{c}−{d} \\ $$$${t}_{\mathrm{3}} ={a}−{b}−{c}+{d} \\ $$$$\left({t}−{t}_{\mathrm{1}} \right)\left({t}−{t}_{\mathrm{2}} \right)\left({t}−{t}_{\mathrm{3}} \right)\left({t}−{t}_{\mathrm{4}} \right)=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{leads}\:\mathrm{to} \\ $$$${t}^{\mathrm{4}} −\mathrm{4}{at}^{\mathrm{3}} +\mathrm{2}\left(\mathrm{3}{a}^{\mathrm{2}} −{b}^{\mathrm{2}} −{c}^{\mathrm{2}} −{d}^{\mathrm{2}} \right){t}^{\mathrm{2}} + \\ $$$$\:\:\:\:\:+\mathrm{4}\left({a}\left(−{a}^{\mathrm{2}} +{b}^{\mathrm{2}} +{c}^{\mathrm{2}} +{d}^{\mathrm{2}} \right)−\mathrm{2}{bcd}\right){t}+ \\ $$$$\:\:\:\:\:+{a}^{\mathrm{4}} +{b}^{\mathrm{4}} +{c}^{\mathrm{4}} +{d}^{\mathrm{4}} −\mathrm{2}\left({a}^{\mathrm{2}} \left({b}^{\mathrm{2}} +{c}^{\mathrm{2}} +{d}^{\mathrm{2}} \right)+{b}^{\mathrm{2}} \left({c}^{\mathrm{2}} +{d}^{\mathrm{2}} \right)+{c}^{\mathrm{2}} {d}^{\mathrm{2}} \right) \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{1}.\:−\mathrm{4}{a}=\mathrm{8} \\ $$$$\mathrm{2}.\:\mathrm{2}\left(\mathrm{3}{a}^{\mathrm{2}} −{b}^{\mathrm{2}} −{c}^{\mathrm{2}} −{d}^{\mathrm{2}} \right)=\mathrm{2} \\ $$$$\mathrm{3}.\:\mathrm{4}\left({a}\left(−{a}^{\mathrm{2}} +{b}^{\mathrm{2}} +{c}^{\mathrm{2}} +{d}^{\mathrm{2}} \right)−\mathrm{2}{bcd}\right)=−\mathrm{8} \\ $$$$\mathrm{4}.\:{a}^{\mathrm{4}} +{b}^{\mathrm{4}} +{c}^{\mathrm{4}} +{d}^{\mathrm{4}} −\mathrm{2}\left({a}^{\mathrm{2}} \left({b}^{\mathrm{2}} +{c}^{\mathrm{2}} +{d}^{\mathrm{2}} \right)+{b}^{\mathrm{2}} \left({c}^{\mathrm{2}} +{d}^{\mathrm{2}} \right)+{c}^{\mathrm{2}} {d}^{\mathrm{2}} \right)=\mathrm{1} \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{1}.\:{a}=−\mathrm{2} \\ $$$$\mathrm{2}.\:{b}^{\mathrm{2}} +{c}^{\mathrm{2}} +{d}^{\mathrm{2}} =\mathrm{11} \\ $$$$\mathrm{3}.\:{b}^{\mathrm{2}} +{c}^{\mathrm{2}} +{d}^{\mathrm{2}} +{bcd}=\mathrm{5} \\ $$$$\mathrm{4}.\:… \\ $$$$\mathrm{3}.\:−\mathrm{2}.\:{bcd}=−\mathrm{6} \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{now}\:\mathrm{I}\:\mathrm{tried}\:\mathrm{by}\:\mathrm{chance}\:\mathrm{if}\:\mathrm{there}\:\mathrm{are}\:\mathrm{easy}\:\mathrm{real}\:\mathrm{solutions} \\ $$$${b}^{\mathrm{2}} ={p},\:{c}^{\mathrm{2}} ={q},\:{d}^{\mathrm{2}} ={r},\:\mathrm{0}\leqslant{p}\leqslant{q}\leqslant{r} \\ $$$${p}+{q}+{r}=\mathrm{11} \\ $$$$\mathrm{this}\:\mathrm{leads}\:\mathrm{to} \\ $$$${p}=\mathrm{2},\:{q}=\mathrm{3},\:{p}=\mathrm{6} \\ $$$$\mid{b}\mid=\sqrt{\mathrm{2}},\:\mid{c}\mid=\sqrt{\mathrm{3}},\:\mid{d}\mid=\sqrt{\mathrm{6}}\:\mathrm{with}\:\mathrm{one}\:\mathrm{or}\:\mathrm{three}\:\mathrm{out} \\ $$$$\mathrm{of}\:{a},\:{b},\:{c}\:\mathrm{negative}\:\mathrm{because}\:\mathrm{of}\:{bcd}=−\mathrm{6} \\ $$$$\mathrm{because}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{nature}\:\mathrm{of}\:{t}_{\mathrm{1}} ,\:{t}_{\mathrm{2}} ,\:{t}_{\mathrm{3}} ,\:{t}_{\mathrm{4}} \:\mathrm{these} \\ $$$$\mathrm{lead}\:\mathrm{to}\:\mathrm{the}\:\mathrm{same}\:\mathrm{solutions} \\ $$$$\mathrm{I}\:\mathrm{took}\:{b}=−\sqrt{\mathrm{2}},\:{c}=−\sqrt{\mathrm{3}},\:{d}=−\sqrt{\mathrm{6}} \\ $$$${t}_{\mathrm{1}} =−\mathrm{2}−\sqrt{\mathrm{2}}−\sqrt{\mathrm{3}}−\sqrt{\mathrm{6}} \\ $$$${t}_{\mathrm{2}} =−\mathrm{2}−\sqrt{\mathrm{2}}+\sqrt{\mathrm{3}}+\sqrt{\mathrm{6}} \\ $$$${t}_{\mathrm{3}} =−\mathrm{2}+\sqrt{\mathrm{2}}−\sqrt{\mathrm{3}}+\sqrt{\mathrm{6}} \\ $$$${t}_{\mathrm{4}} =−\mathrm{2}+\sqrt{\mathrm{2}}+\sqrt{\mathrm{3}}−\sqrt{\mathrm{6}} \\ $$
Commented by Rasheed.Sindhi last updated on 30/May/18
Creative work , I think! ✌
Commented by tanmay.chaudhury50@gmail.com last updated on 31/May/18
$${t}^{\mathrm{4}} +\mathrm{8}{t}^{\mathrm{3}} +\mathrm{2}{t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{8}{t}+\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$${t}^{\mathrm{2}} +\mathrm{8}{t}+\mathrm{2}−\frac{\mathrm{8}}{{t}}+\frac{\mathrm{1}}{{t}^{\mathrm{2}} }=\mathrm{0} \\ $$$${t}^{\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{1}}{{t}^{\mathrm{2}} }+\mathrm{8}\left({t}−\frac{\mathrm{1}}{{t}}\right)+\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$$\left({t}−\frac{\mathrm{1}}{{t}}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}+\mathrm{8}\left({t}−\frac{\mathrm{1}}{{t}}\right)+\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$${k}={t}−\frac{\mathrm{1}}{{t}} \\ $$$${k}^{\mathrm{2}} +\mathrm{8}{k}+\mathrm{4}=\mathrm{0} \\ $$$${k}=\frac{−\mathrm{8}\pm\sqrt{\mathrm{64}−\mathrm{16}}\:}{\mathrm{2}} \\ $$$$=\frac{−\mathrm{8}\pm\mathrm{4}\sqrt{\mathrm{3}}\:}{\mathrm{2}} \\ $$$$=−\mathrm{4}\pm\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}\: \\ $$$${k}=−\mathrm{4}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}\:\:{and}\:−\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}\:\: \\ $$$${now} \\ $$$${t}−\frac{\mathrm{1}}{{t}}={k} \\ $$$${t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}={tk} \\ $$$${t}^{\mathrm{2}} −{tk}−\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$${t}=\frac{{k}\pm\sqrt{{k}^{\mathrm{2}} +\mathrm{4}}\:}{\mathrm{2}} \\ $$$$=\frac{{k}+\sqrt{{k}^{\mathrm{2}} +\mathrm{4}}\:}{\mathrm{2}}\:{and}\:\frac{{k}−\sqrt{{k}^{\mathrm{2}} +\mathrm{4}}\:}{\mathrm{2}} \\ $$$${now}\:{put}\:{value}\:{of}\:{k}=−\mathrm{4}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}\:\: \\ $$$${t}=\frac{−\mathrm{4}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}\:\pm\sqrt{\mathrm{16}−\mathrm{16}\sqrt{\mathrm{3}}\:+\mathrm{12}+\mathrm{4}}}{\mathrm{2}} \\ $$$${t}=\frac{−\mathrm{4}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}\:\pm\sqrt{\mathrm{32}−\mathrm{16}\sqrt{\mathrm{3}}\:\:}}{\mathrm{2}} \\ $$$${t}=−\mathrm{2}+\sqrt{\mathrm{3}}\:\pm\sqrt{\mathrm{8}−\mathrm{4}\sqrt{\mathrm{3}}\:} \\ $$$${t}=−\mathrm{2}+\sqrt{\mathrm{3}}\:+\sqrt{\mathrm{8}−\mathrm{4}\sqrt{\mathrm{3}}\:}\:\:{and}−\mathrm{2}+\sqrt{\mathrm{3}}\:\:−\sqrt{\mathrm{8}−\mathrm{4}\sqrt{\mathrm{3}}\:\:} \\ $$$${now}\:{put}\:{k}=−\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}\:\:{you}\:{will}\:{get}\:{two}\:{value}\:{of} \\ $$$${t}\:{so}\:{total}\:\mathrm{2}+\mathrm{2}=\mathrm{4}\:{roots}\:{of}\:{t}\:{found} \\ $$