Господин Экзамен

Другие калькуляторы


4*x^5=16

4*x^5=16 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
   5     
4*x  = 16
4x5=164 x^{5} = 16
Подробное решение
Дано уравнение
4x5=164 x^{5} = 16
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:
45(1x+0)55=165\sqrt[5]{4} \sqrt[5]{\left(1 x + 0\right)^{5}} = \sqrt[5]{16}
или
225x=2452^{\frac{2}{5}} x = 2^{\frac{4}{5}}
Раскрываем скобочки в левой части уравнения
x*2^2/5 = 2^(4/5)

Раскрываем скобочки в правой части уравнения
x*2^2/5 = 2^4/5

Разделим обе части уравнения на 2^(2/5)
x = 2^(4/5) / (2^(2/5))

Получим ответ: x = 2^(2/5)

Остальные 4 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
z=xz = x
тогда уравнение будет таким:
z5=4z^{5} = 4
Любое комплексное число можно представить так:
z=reipz = r e^{i p}
подставляем в уравнение
r5e5ip=4r^{5} e^{5 i p} = 4
где
r=225r = 2^{\frac{2}{5}}
- модуль комплексного числа
Подставляем r:
e5ip=1e^{5 i p} = 1
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
isin(5p)+cos(5p)=1i \sin{\left(5 p \right)} + \cos{\left(5 p \right)} = 1
значит
cos(5p)=1\cos{\left(5 p \right)} = 1
и
sin(5p)=0\sin{\left(5 p \right)} = 0
тогда
p=2πN5p = \frac{2 \pi N}{5}
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
z1=225z_{1} = 2^{\frac{2}{5}}
z2=2254+22554225i58+58z_{2} = - \frac{2^{\frac{2}{5}}}{4} + \frac{2^{\frac{2}{5}} \sqrt{5}}{4} - 2^{\frac{2}{5}} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}
z3=2254+22554+225i58+58z_{3} = - \frac{2^{\frac{2}{5}}}{4} + \frac{2^{\frac{2}{5}} \sqrt{5}}{4} + 2^{\frac{2}{5}} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}
z4=225542254225i58+58z_{4} = - \frac{2^{\frac{2}{5}} \sqrt{5}}{4} - \frac{2^{\frac{2}{5}}}{4} - 2^{\frac{2}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}
z5=225542254+225i58+58z_{5} = - \frac{2^{\frac{2}{5}} \sqrt{5}}{4} - \frac{2^{\frac{2}{5}}}{4} + 2^{\frac{2}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}
делаем обратную замену
z=xz = x
x=zx = z

Тогда, окончательный ответ:
x1=225x_{1} = 2^{\frac{2}{5}}
x2=2254+22554225i58+58x_{2} = - \frac{2^{\frac{2}{5}}}{4} + \frac{2^{\frac{2}{5}} \sqrt{5}}{4} - 2^{\frac{2}{5}} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}
x3=2254+22554+225i58+58x_{3} = - \frac{2^{\frac{2}{5}}}{4} + \frac{2^{\frac{2}{5}} \sqrt{5}}{4} + 2^{\frac{2}{5}} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}
x4=225542254225i58+58x_{4} = - \frac{2^{\frac{2}{5}} \sqrt{5}}{4} - \frac{2^{\frac{2}{5}}}{4} - 2^{\frac{2}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}
x5=225542254+225i58+58x_{5} = - \frac{2^{\frac{2}{5}} \sqrt{5}}{4} - \frac{2^{\frac{2}{5}}}{4} + 2^{\frac{2}{5}} i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}
График
-12.5-10.0-7.5-5.0-2.50.02.55.07.510.012.515.0-200200
Быстрый ответ [src]
       2/5
x_1 = 2   
x1=225x_{1} = 2^{\frac{2}{5}}
                                     ___________
       2/5 /       ___\      9/10   /       ___ 
      2   *\-1 + \/ 5 /   I*2    *\/  5 + \/ 5  
x_2 = ----------------- - ----------------------
              4                     4           
x2=225(1+5)42910i5+54x_{2} = \frac{2^{\frac{2}{5}} \left(-1 + \sqrt{5}\right)}{4} - \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{4}
                                     ___________
       2/5 /       ___\      9/10   /       ___ 
      2   *\-1 + \/ 5 /   I*2    *\/  5 + \/ 5  
x_3 = ----------------- + ----------------------
              4                     4           
x3=225(1+5)4+2910i5+54x_{3} = \frac{2^{\frac{2}{5}} \left(-1 + \sqrt{5}\right)}{4} + \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{4}
                                     ___________
       2/5 /       ___\      9/10   /       ___ 
      2   *\-1 - \/ 5 /   I*2    *\/  5 - \/ 5  
x_4 = ----------------- - ----------------------
              4                     4           
x4=225(51)42910i5+54x_{4} = \frac{2^{\frac{2}{5}} \left(- \sqrt{5} - 1\right)}{4} - \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{- \sqrt{5} + 5}}{4}
                                     ___________
       2/5 /       ___\      9/10   /       ___ 
      2   *\-1 - \/ 5 /   I*2    *\/  5 - \/ 5  
x_5 = ----------------- + ----------------------
              4                     4           
x5=225(51)4+2910i5+54x_{5} = \frac{2^{\frac{2}{5}} \left(- \sqrt{5} - 1\right)}{4} + \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{- \sqrt{5} + 5}}{4}
Сумма и произведение корней [src]
сумма
                                      ___________                                  ___________                                  ___________                                  ___________
        2/5 /       ___\      9/10   /       ___     2/5 /       ___\      9/10   /       ___     2/5 /       ___\      9/10   /       ___     2/5 /       ___\      9/10   /       ___ 
 2/5   2   *\-1 + \/ 5 /   I*2    *\/  5 + \/ 5     2   *\-1 + \/ 5 /   I*2    *\/  5 + \/ 5     2   *\-1 - \/ 5 /   I*2    *\/  5 - \/ 5     2   *\-1 - \/ 5 /   I*2    *\/  5 - \/ 5  
2    + ----------------- - ---------------------- + ----------------- + ---------------------- + ----------------- - ---------------------- + ----------------- + ----------------------
               4                     4                      4                     4                      4                     4                      4                     4           
(225)+(225(1+5)42910i5+54)+(225(1+5)4+2910i5+54)+(225(51)42910i5+54)+(225(51)4+2910i5+54)\left(2^{\frac{2}{5}}\right) + \left(\frac{2^{\frac{2}{5}} \left(-1 + \sqrt{5}\right)}{4} - \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{4}\right) + \left(\frac{2^{\frac{2}{5}} \left(-1 + \sqrt{5}\right)}{4} + \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{4}\right) + \left(\frac{2^{\frac{2}{5}} \left(- \sqrt{5} - 1\right)}{4} - \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{- \sqrt{5} + 5}}{4}\right) + \left(\frac{2^{\frac{2}{5}} \left(- \sqrt{5} - 1\right)}{4} + \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{- \sqrt{5} + 5}}{4}\right)
=
        2/5 /       ___\    2/5 /       ___\
 2/5   2   *\-1 + \/ 5 /   2   *\-1 - \/ 5 /
2    + ----------------- + -----------------
               2                   2        
225(51)2+225(1+5)2+225\frac{2^{\frac{2}{5}} \left(- \sqrt{5} - 1\right)}{2} + \frac{2^{\frac{2}{5}} \left(-1 + \sqrt{5}\right)}{2} + 2^{\frac{2}{5}}
произведение
                                      ___________                                  ___________                                  ___________                                  ___________
        2/5 /       ___\      9/10   /       ___     2/5 /       ___\      9/10   /       ___     2/5 /       ___\      9/10   /       ___     2/5 /       ___\      9/10   /       ___ 
 2/5   2   *\-1 + \/ 5 /   I*2    *\/  5 + \/ 5     2   *\-1 + \/ 5 /   I*2    *\/  5 + \/ 5     2   *\-1 - \/ 5 /   I*2    *\/  5 - \/ 5     2   *\-1 - \/ 5 /   I*2    *\/  5 - \/ 5  
2    * ----------------- - ---------------------- * ----------------- + ---------------------- * ----------------- - ---------------------- * ----------------- + ----------------------
               4                     4                      4                     4                      4                     4                      4                     4           
(225)(225(1+5)42910i5+54)(225(1+5)4+2910i5+54)(225(51)42910i5+54)(225(51)4+2910i5+54)\left(2^{\frac{2}{5}}\right) * \left(\frac{2^{\frac{2}{5}} \left(-1 + \sqrt{5}\right)}{4} - \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{4}\right) * \left(\frac{2^{\frac{2}{5}} \left(-1 + \sqrt{5}\right)}{4} + \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{4}\right) * \left(\frac{2^{\frac{2}{5}} \left(- \sqrt{5} - 1\right)}{4} - \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{- \sqrt{5} + 5}}{4}\right) * \left(\frac{2^{\frac{2}{5}} \left(- \sqrt{5} - 1\right)}{4} + \frac{2^{\frac{9}{10}} i \sqrt{- \sqrt{5} + 5}}{4}\right)
=
4
44
Численный ответ [src]
x1 = -1.06750432402745 - 0.77558729023556*i
x2 = 1.31950791077289
x3 = 0.407750368641006 + 1.25492659684357*i
x4 = -1.06750432402745 + 0.77558729023556*i
x5 = 0.407750368641006 - 1.25492659684357*i
x5 = 0.407750368641006 - 1.25492659684357*i
График
4*x^5=16 уравнение