Question Number 204423 by maqsood last updated on 17/Feb/24
Commented by maqsood last updated on 17/Feb/24
$$\:{plz}\:{solve} \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 17/Feb/24
$${x}^{\mathrm{2}} +{x}\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:−\mathrm{2}\left({x}+\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$${let}\:\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:={y}\:\Rightarrow{x}={y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1} \\ $$$$\left({y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} +{y}\left({y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)−\mathrm{2}{y}^{\mathrm{2}} =\mathrm{0} \\ $$$${y}^{\mathrm{4}} −\mathrm{2}{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}+{y}^{\mathrm{3}} −{y}−\mathrm{2}{y}^{\mathrm{2}} =\mathrm{0} \\ $$$${y}^{\mathrm{4}} +{y}^{\mathrm{3}} −\mathrm{4}{y}^{\mathrm{2}} −{y}+\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$${y}^{\mathrm{2}} +{y}−\mathrm{4}−\frac{\mathrm{1}}{{y}}+\frac{\mathrm{1}}{{y}^{\mathrm{2}} }=\mathrm{0} \\ $$$$\left({y}−\frac{\mathrm{1}}{{y}}\right)^{\mathrm{2}} +\left({y}−\frac{\mathrm{1}}{{y}}\right)−\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$${t}^{\mathrm{2}} +{t}−\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$$\left({t}+\mathrm{2}\right)\left({t}−\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$${y}−\frac{\mathrm{1}}{{y}}=−\mathrm{2},\mathrm{1} \\ $$$${y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{y}−\mathrm{1}=\mathrm{0}\:\vee\:{y}^{\mathrm{2}} −{y}−\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$${y}=\frac{−\mathrm{2}\pm\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}{\mathrm{2}},\frac{\mathrm{1}\pm\sqrt{\mathrm{5}}}{\mathrm{2}} \\ $$$$\because\:{y}=\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\therefore{y}=\sqrt{{x}+\mathrm{1}}=\frac{−\mathrm{2}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}{\mathrm{2}},\frac{\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{5}}}{\mathrm{2}} \\ $$$${x}+\mathrm{1}=\left(\frac{−\mathrm{2}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{2}} ,\left(\frac{\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{5}}}{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{2}} \\ $$$${x}=\left(−\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{2}}\:\right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{1},\left(\frac{\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{5}}}{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{1} \\ $$$$\:\:\:=\mathrm{1}+\mathrm{2}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}\:−\mathrm{1},\:\frac{\mathrm{1}+\mathrm{5}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{5}}\:−\mathrm{4}}{\mathrm{4}}\: \\ $$$$\:\:\:=\mathrm{2}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}\:,\:\frac{\mathrm{2}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{5}}}{\mathrm{4}} \\ $$$$\left\{\mathrm{2}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}\:,\frac{\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{5}}}{\mathrm{2}}\right\} \\ $$
Commented by Frix last updated on 17/Feb/24
$${y}=\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:\Rightarrow\:{y}\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{only}\:\:\mathrm{solutions}\:\mathrm{fit}\:\mathrm{the}\:\mathrm{given}\:\mathrm{equation} \\ $$
Commented by Rasheed.Sindhi last updated on 17/Feb/24
$${Right}\:\boldsymbol{{sir}},\:{I}'{m}\:{going}\:{to}\:{edit}\:{my}\:{answer}.{Thanks}! \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 17/Feb/24
$${x}^{\mathrm{2}} +{x}\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:−\mathrm{2}\left({x}+\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\mathcal{D}{ividing}\:{by}\:{x}^{\mathrm{2}} : \\ $$$$\mathrm{1}+\frac{\sqrt{{x}+\mathrm{1}}}{{x}}−\mathrm{2}\left(\frac{\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:}{{x}}\right)^{\mathrm{2}} =\mathrm{0};\:{x}\neq\mathrm{0} \\ $$$$\frac{\sqrt{{x}+\mathrm{1}}}{{x}}={y} \\ $$$$\mathrm{1}+{y}−\mathrm{2}{y}^{\mathrm{2}} =\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{2}{y}^{\mathrm{2}} −{y}−\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$$\left({y}−\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{2}{y}+\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$${y}=\mathrm{1},−\mathrm{1}/\mathrm{2} \\ $$$$\frac{\sqrt{{x}+\mathrm{1}}}{{x}}=\mathrm{1}\vee\:\frac{\sqrt{{x}+\mathrm{1}}}{{x}}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}} \\ $$$$\begin{cases}{\frac{\sqrt{{x}+\mathrm{1}}}{{x}}=\mathrm{1}\Rightarrow{x}>\mathrm{0}}\\{\:\frac{\sqrt{{x}+\mathrm{1}}}{{x}}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\Rightarrow{x}<\mathrm{0}}\end{cases}\: \\ $$$$\begin{cases}{{x}^{\mathrm{2}} ={x}+\mathrm{1};\:{x}>\mathrm{0}}\\{\:{x}^{\mathrm{2}} =\mathrm{4}\left({x}+\mathrm{1}\right);\:{x}<\mathrm{0}}\end{cases}\:\: \\ $$$$\begin{cases}{{x}^{\mathrm{2}} −{x}−\mathrm{1}=\mathrm{0};\:{x}>\mathrm{0}}\\{\:{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}{x}−\mathrm{4}=\mathrm{0};\:{x}<\mathrm{0}}\end{cases}\:\: \\ $$$$\begin{cases}{{x}=\frac{\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{5}}}{\mathrm{2}}}\\{{x}=\mathrm{2}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}\end{cases} \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 18/Feb/24
$$\frac{{x}^{\mathrm{2}} }{{x}+\mathrm{1}}+\frac{{x}\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:}{{x}+\mathrm{1}}−\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$$\left(\frac{{x}}{\:\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:}\right)^{\mathrm{2}} +\frac{{x}}{\:\sqrt{{x}+\mathrm{1}}}−\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:{y}^{\mathrm{2}} +{y}−\mathrm{2}=\mathrm{0};\:{y}=\frac{{x}}{\:\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:} \\ $$$$\left({y}+\mathrm{2}\right)\left({y}−\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$${y}=−\mathrm{2},\mathrm{1} \\ $$$$\begin{cases}{\frac{{x}}{\:\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:}=−\mathrm{2}\Rightarrow{x}<\mathrm{0}}\\{\frac{{x}}{\:\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:}=\mathrm{1}\Rightarrow{x}>\mathrm{0}}\end{cases} \\ $$$$\begin{cases}{{x}^{\mathrm{2}} =\left(−\mathrm{2}\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:\right)^{\mathrm{2}} \:;{x}<\mathrm{0}}\\{{x}^{\mathrm{2}} =\left(\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:\right)^{\mathrm{2}} \:;\:{x}>\mathrm{0}}\end{cases}\: \\ $$$$\begin{cases}{{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}{x}−\mathrm{4}=\mathrm{0};\:{x}<\mathrm{0}\:}\\{{x}^{\mathrm{2}} −{x}−\mathrm{1}=\mathrm{0};\:{x}>\mathrm{0}}\end{cases}\: \\ $$$${x}_{<\mathrm{0}} =\frac{\mathrm{4}−\mathrm{4}\sqrt{\mathrm{2}}}{\mathrm{2}}=\mathrm{2}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}\: \\ $$$${x}_{>\mathrm{0}} =\frac{\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{5}}}{\mathrm{2}} \\ $$