Господин Экзамен

Другие калькуляторы


(2x+7)^3=-64

(2x+7)^3=-64 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
         3      
(2*x + 7)  = -64
$$\left(2 x + 7\right)^{3} = -64$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$\left(2 x + 7\right)^{3} = -64$$
Т.к. степень в уравнении равна = 3 - не содержит чётного числа в числителе, то
уравнение будет иметь один действительный корень.
Извлечём корень 3-й степени из обеих частей уравнения:
Получим:
$$\sqrt[3]{\left(2 x + 7\right)^{3}} = \sqrt[3]{-64}$$
или
$$2 x + 7 = 4 \sqrt[3]{-1}$$
Раскрываем скобочки в правой части уравнения
7 + 2*x = -4*1^1/3

Переносим свободные слагаемые (без x)
из левой части в правую, получим:
$$2 x = -7 + 4 \sqrt[3]{-1}$$
Разделим обе части уравнения на 2
x = -7 + 4*(-1)^(1/3) / (2)

Получим ответ: x = -7/2 + 2*(-1)^(1/3)

Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = 2 x + 7$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{3} = -64$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{3} e^{3 i p} = -64$$
где
$$r = 4$$
- модуль комплексного числа
Подставляем r:
$$e^{3 i p} = -1$$
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
$$i \sin{\left(3 p \right)} + \cos{\left(3 p \right)} = -1$$
значит
$$\cos{\left(3 p \right)} = -1$$
и
$$\sin{\left(3 p \right)} = 0$$
тогда
$$p = \frac{2 \pi N}{3} + \frac{\pi}{3}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = -4$$
$$z_{2} = 2 - 2 \sqrt{3} i$$
$$z_{3} = 2 + 2 \sqrt{3} i$$
делаем обратную замену
$$z = 2 x + 7$$
$$x = \frac{z}{2} - \frac{7}{2}$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - \frac{11}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{5}{2} - \sqrt{3} i$$
$$x_{3} = - \frac{5}{2} + \sqrt{3} i$$
График
Быстрый ответ [src]
x_1 = -11/2
$$x_{1} = - \frac{11}{2}$$
        5       ___
x_2 = - - - I*\/ 3 
        2          
$$x_{2} = - \frac{5}{2} - \sqrt{3} i$$
        5       ___
x_3 = - - + I*\/ 3 
        2          
$$x_{3} = - \frac{5}{2} + \sqrt{3} i$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
          5       ___     5       ___
-11/2 + - - - I*\/ 3  + - - + I*\/ 3 
          2               2          
$$\left(- \frac{11}{2}\right) + \left(- \frac{5}{2} - \sqrt{3} i\right) + \left(- \frac{5}{2} + \sqrt{3} i\right)$$
=
-21/2
$$- \frac{21}{2}$$
произведение
          5       ___     5       ___
-11/2 * - - - I*\/ 3  * - - + I*\/ 3 
          2               2          
$$\left(- \frac{11}{2}\right) * \left(- \frac{5}{2} - \sqrt{3} i\right) * \left(- \frac{5}{2} + \sqrt{3} i\right)$$
=
-407/8
$$- \frac{407}{8}$$
Численный ответ [src]
x1 = -5.5
x2 = -2.5 + 1.73205080756888*i
x3 = -2.5 - 1.73205080756888*i
x3 = -2.5 - 1.73205080756888*i
График
(2x+7)^3=-64 уравнение