Господин Экзамен

Другие калькуляторы


6x^5+22=0

6x^5+22=0 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
   5         
6*x  + 22 = 0
$$6 x^{5} + 22 = 0$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$6 x^{5} + 22 = 0$$
Т.к. степень в уравнении равна = 5 - не содержит чётного числа в числителе, то
уравнение будет иметь один действительный корень.
Извлечём корень 5-й степени из обеих частей уравнения:
Получим:
$$\sqrt[5]{6} \sqrt[5]{\left(1 x + 0\right)^{5}} = \sqrt[5]{-22}$$
или
$$\sqrt[5]{6} x = \sqrt[5]{-22}$$
Раскрываем скобочки в левой части уравнения
x*6^1/5 = (-22)^(1/5)

Раскрываем скобочки в правой части уравнения
x*6^1/5 = -22^1/5

Разделим обе части уравнения на 6^(1/5)
x = (-22)^(1/5) / (6^(1/5))

Получим ответ: x = (-11)^(1/5)*3^(4/5)/3

Остальные 4 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{5} = - \frac{11}{3}$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{5} e^{5 i p} = - \frac{11}{3}$$
где
$$r = \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{3}$$
- модуль комплексного числа
Подставляем r:
$$e^{5 i p} = -1$$
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
$$i \sin{\left(5 p \right)} + \cos{\left(5 p \right)} = -1$$
значит
$$\cos{\left(5 p \right)} = -1$$
и
$$\sin{\left(5 p \right)} = 0$$
тогда
$$p = \frac{2 \pi N}{5} + \frac{\pi}{5}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{3}$$
$$z_{2} = \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{3}$$
$$z_{3} = - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{12} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{6} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{6}$$
$$z_{4} = \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}} \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{3} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12}$$
$$z_{5} = - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}} \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{3} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{12} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{3}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{3}$$
$$x_{3} = - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{12} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{6} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{6}$$
$$x_{4} = \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}} \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{3} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12}$$
$$x_{5} = - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}} \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{3} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{12} - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} \sqrt{5} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{12}$$
График
Сумма и произведение корней [src]
сумма
                                                   ___________                                                      /     ______________      ______________      _______________      _______________\                                   /     ______________      ______________      _______________      _______________\                                          ______________
  4/5 5 ____    5 _____ /      ___\     5 _____   /       ___  /    ___     ____\   5 _____ /      ___\             |    /          ___      /          ___      /           ___      /           ___ |   5 _____ /      ___\             |    /          ___      /          ___      /           ___      /           ___ |   5 _____ /      ___\      4/5 5 ____   /          ___ 
-3   *\/ 11     \/ 891 *\1 - \/ 5 /   I*\/ 891 *\/  5 - \/ 5  *\- \/ 2  - \/ 10 /   \/ 891 *\1 + \/ 5 /     5 _____ |  \/  10 - 2*\/ 5     \/  10 + 2*\/ 5     \/  50 + 10*\/ 5     \/  50 - 10*\/ 5  |   \/ 891 *\1 - \/ 5 /     5 _____ |  \/  10 - 2*\/ 5     \/  10 + 2*\/ 5     \/  50 - 10*\/ 5     \/  50 + 10*\/ 5  |   \/ 891 *\1 + \/ 5 /   I*3   *\/ 11 *\/  10 - 2*\/ 5  
------------- + ------------------- + ------------------------------------------- + ------------------- + I*\/ 891 *|- ----------------- - ----------------- - ------------------ + ------------------| + ------------------- + I*\/ 891 *|- ----------------- + ----------------- + ------------------ + ------------------| + ------------------- + -------------------------------
      3                  12                                24                                12                     \          48                  48                  48                   48        /            12                     \          48                  48                  48                   48        /            12                          12              
$$\left(- \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{3}\right) + \left(\frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(- \sqrt{5} + 1\right)}{12} + \frac{\sqrt[5]{891} i \sqrt{- \sqrt{5} + 5} \left(- \sqrt{10} - \sqrt{2}\right)}{24}\right) + \left(\frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(1 + \sqrt{5}\right)}{12} + \sqrt[5]{891} i \left(- \frac{\sqrt{10 \sqrt{5} + 50}}{48} - \frac{\sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{48} - \frac{\sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{- 10 \sqrt{5} + 50}}{48}\right)\right) + \left(\frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(- \sqrt{5} + 1\right)}{12} + \sqrt[5]{891} i \left(- \frac{\sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{- 10 \sqrt{5} + 50}}{48} + \frac{\sqrt{10 \sqrt{5} + 50}}{48}\right)\right) + \left(\frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(1 + \sqrt{5}\right)}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{12}\right)$$
=
                                                                      /     ______________      ______________      _______________      _______________\             /     ______________      ______________      _______________      _______________\                    ______________                ___________                   
   4/5 5 ____   5 _____ /      ___\   5 _____ /      ___\             |    /          ___      /          ___      /           ___      /           ___ |             |    /          ___      /          ___      /           ___      /           ___ |      4/5 5 ____   /          ___      5 _____   /       ___  /    ___     ____\
  3   *\/ 11    \/ 891 *\1 + \/ 5 /   \/ 891 *\1 - \/ 5 /     5 _____ |  \/  10 - 2*\/ 5     \/  10 + 2*\/ 5     \/  50 + 10*\/ 5     \/  50 - 10*\/ 5  |     5 _____ |  \/  10 - 2*\/ 5     \/  10 + 2*\/ 5     \/  50 - 10*\/ 5     \/  50 + 10*\/ 5  |   I*3   *\/ 11 *\/  10 - 2*\/ 5     I*\/ 891 *\/  5 - \/ 5  *\- \/ 2  - \/ 10 /
- ----------- + ------------------- + ------------------- + I*\/ 891 *|- ----------------- - ----------------- - ------------------ + ------------------| + I*\/ 891 *|- ----------------- + ----------------- + ------------------ + ------------------| + ------------------------------- + -------------------------------------------
       3                 6                     6                      \          48                  48                  48                   48        /             \          48                  48                  48                   48        /                  12                                      24                    
$$- \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{3} + \frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(- \sqrt{5} + 1\right)}{6} + \frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(1 + \sqrt{5}\right)}{6} + \frac{\sqrt[5]{891} i \sqrt{- \sqrt{5} + 5} \left(- \sqrt{10} - \sqrt{2}\right)}{24} + \sqrt[5]{891} i \left(- \frac{\sqrt{10 \sqrt{5} + 50}}{48} - \frac{\sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{48} - \frac{\sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{- 10 \sqrt{5} + 50}}{48}\right) + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{12} + \sqrt[5]{891} i \left(- \frac{\sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{- 10 \sqrt{5} + 50}}{48} + \frac{\sqrt{10 \sqrt{5} + 50}}{48}\right)$$
произведение
                                                   ___________                                                      /     ______________      ______________      _______________      _______________\                                   /     ______________      ______________      _______________      _______________\                                          ______________
  4/5 5 ____    5 _____ /      ___\     5 _____   /       ___  /    ___     ____\   5 _____ /      ___\             |    /          ___      /          ___      /           ___      /           ___ |   5 _____ /      ___\             |    /          ___      /          ___      /           ___      /           ___ |   5 _____ /      ___\      4/5 5 ____   /          ___ 
-3   *\/ 11     \/ 891 *\1 - \/ 5 /   I*\/ 891 *\/  5 - \/ 5  *\- \/ 2  - \/ 10 /   \/ 891 *\1 + \/ 5 /     5 _____ |  \/  10 - 2*\/ 5     \/  10 + 2*\/ 5     \/  50 + 10*\/ 5     \/  50 - 10*\/ 5  |   \/ 891 *\1 - \/ 5 /     5 _____ |  \/  10 - 2*\/ 5     \/  10 + 2*\/ 5     \/  50 - 10*\/ 5     \/  50 + 10*\/ 5  |   \/ 891 *\1 + \/ 5 /   I*3   *\/ 11 *\/  10 - 2*\/ 5  
------------- * ------------------- + ------------------------------------------- * ------------------- + I*\/ 891 *|- ----------------- - ----------------- - ------------------ + ------------------| * ------------------- + I*\/ 891 *|- ----------------- + ----------------- + ------------------ + ------------------| * ------------------- + -------------------------------
      3                  12                                24                                12                     \          48                  48                  48                   48        /            12                     \          48                  48                  48                   48        /            12                          12              
$$\left(- \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{3}\right) * \left(\frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(- \sqrt{5} + 1\right)}{12} + \frac{\sqrt[5]{891} i \sqrt{- \sqrt{5} + 5} \left(- \sqrt{10} - \sqrt{2}\right)}{24}\right) * \left(\frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(1 + \sqrt{5}\right)}{12} + \sqrt[5]{891} i \left(- \frac{\sqrt{10 \sqrt{5} + 50}}{48} - \frac{\sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{48} - \frac{\sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{- 10 \sqrt{5} + 50}}{48}\right)\right) * \left(\frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(- \sqrt{5} + 1\right)}{12} + \sqrt[5]{891} i \left(- \frac{\sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{- 10 \sqrt{5} + 50}}{48} + \frac{\sqrt{10 \sqrt{5} + 50}}{48}\right)\right) * \left(\frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(1 + \sqrt{5}\right)}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{12}\right)$$
=
               _______________           _______________           ______________
              /           ___           /           ___           /          ___ 
  11   11*I*\/  50 + 10*\/ 5     11*I*\/  50 - 10*\/ 5     55*I*\/  10 - 2*\/ 5  
- -- - ----------------------- + ----------------------- + ----------------------
  3               96                       192                      192          
$$- \frac{11}{3} - \frac{11 i \sqrt{10 \sqrt{5} + 50}}{96} + \frac{11 i \sqrt{- 10 \sqrt{5} + 50}}{192} + \frac{55 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{192}$$
Быстрый ответ [src]
        4/5 5 ____ 
      -3   *\/ 11  
x_1 = -------------
            3      
$$x_{1} = - \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}}}{3}$$
                                         ___________                   
      5 _____ /      ___\     5 _____   /       ___  /    ___     ____\
      \/ 891 *\1 - \/ 5 /   I*\/ 891 *\/  5 - \/ 5  *\- \/ 2  - \/ 10 /
x_2 = ------------------- + -------------------------------------------
               12                                24                    
$$x_{2} = \frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(- \sqrt{5} + 1\right)}{12} + \frac{\sqrt[5]{891} i \sqrt{- \sqrt{5} + 5} \left(- \sqrt{10} - \sqrt{2}\right)}{24}$$
                                      /     ______________      ______________      _______________      _______________\
      5 _____ /      ___\             |    /          ___      /          ___      /           ___      /           ___ |
      \/ 891 *\1 + \/ 5 /     5 _____ |  \/  10 - 2*\/ 5     \/  10 + 2*\/ 5     \/  50 + 10*\/ 5     \/  50 - 10*\/ 5  |
x_3 = ------------------- + I*\/ 891 *|- ----------------- - ----------------- - ------------------ + ------------------|
               12                     \          48                  48                  48                   48        /
$$x_{3} = \frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(1 + \sqrt{5}\right)}{12} + \sqrt[5]{891} i \left(- \frac{\sqrt{10 \sqrt{5} + 50}}{48} - \frac{\sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{48} - \frac{\sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{- 10 \sqrt{5} + 50}}{48}\right)$$
                                      /     ______________      ______________      _______________      _______________\
      5 _____ /      ___\             |    /          ___      /          ___      /           ___      /           ___ |
      \/ 891 *\1 - \/ 5 /     5 _____ |  \/  10 - 2*\/ 5     \/  10 + 2*\/ 5     \/  50 - 10*\/ 5     \/  50 + 10*\/ 5  |
x_4 = ------------------- + I*\/ 891 *|- ----------------- + ----------------- + ------------------ + ------------------|
               12                     \          48                  48                  48                   48        /
$$x_{4} = \frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(- \sqrt{5} + 1\right)}{12} + \sqrt[5]{891} i \left(- \frac{\sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{48} + \frac{\sqrt{- 10 \sqrt{5} + 50}}{48} + \frac{\sqrt{10 \sqrt{5} + 50}}{48}\right)$$
                                             ______________
      5 _____ /      ___\      4/5 5 ____   /          ___ 
      \/ 891 *\1 + \/ 5 /   I*3   *\/ 11 *\/  10 - 2*\/ 5  
x_5 = ------------------- + -------------------------------
               12                          12              
$$x_{5} = \frac{\sqrt[5]{891} \cdot \left(1 + \sqrt{5}\right)}{12} + \frac{\sqrt[5]{11} \cdot 3^{\frac{4}{5}} i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{12}$$
Численный ответ [src]
x1 = 1.04908802728843 + 0.762207067446296*i
x2 = -0.400715969233604 + 1.23327694159349*i
x3 = -1.29674411610966
x4 = -0.400715969233604 - 1.23327694159349*i
x5 = 1.04908802728843 - 0.762207067446296*i
x5 = 1.04908802728843 - 0.762207067446296*i
График
6x^5+22=0 уравнение