Господин Экзамен

Другие калькуляторы


16x^4-1=0

16x^4-1=0 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
    4        
16*x  - 1 = 0
$$16 x^{4} - 1 = 0$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$16 x^{4} - 1 = 0$$
Т.к. степень в уравнении равна = 4 - содержит чётное число 4 в числителе, то
уравнение будет иметь два действительных корня.
Извлечём корень 4-й степени из обеих частей уравнения:
Получим:
$$\sqrt[4]{16} \sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = 1$$
$$\sqrt[4]{16} \sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = -1$$
или
$$2 x = 1$$
$$2 x = -1$$
Разделим обе части уравнения на 2
x = 1 / (2)

Получим ответ: x = 1/2
Разделим обе части уравнения на 2
x = -1 / (2)

Получим ответ: x = -1/2
или
$$x_{1} = - \frac{1}{2}$$
$$x_{2} = \frac{1}{2}$$

Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{4} = \frac{1}{16}$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{4} e^{4 i p} = \frac{1}{16}$$
где
$$r = \frac{1}{2}$$
- модуль комплексного числа
Подставляем r:
$$e^{4 i p} = 1$$
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
$$i \sin{\left(4 p \right)} + \cos{\left(4 p \right)} = 1$$
значит
$$\cos{\left(4 p \right)} = 1$$
и
$$\sin{\left(4 p \right)} = 0$$
тогда
$$p = \frac{\pi N}{2}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = - \frac{1}{2}$$
$$z_{2} = \frac{1}{2}$$
$$z_{3} = - \frac{i}{2}$$
$$z_{4} = \frac{i}{2}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - \frac{1}{2}$$
$$x_{2} = \frac{1}{2}$$
$$x_{3} = - \frac{i}{2}$$
$$x_{4} = \frac{i}{2}$$
График
Сумма и произведение корней [src]
сумма
             -I    I
-1/2 + 1/2 + --- + -
              2    2
$$\left(- \frac{1}{2}\right) + \left(\frac{1}{2}\right) + \left(- \frac{i}{2}\right) + \left(\frac{i}{2}\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
             -I    I
-1/2 * 1/2 * --- * -
              2    2
$$\left(- \frac{1}{2}\right) * \left(\frac{1}{2}\right) * \left(- \frac{i}{2}\right) * \left(\frac{i}{2}\right)$$
=
-1/16
$$- \frac{1}{16}$$
Быстрый ответ [src]
x_1 = -1/2
$$x_{1} = - \frac{1}{2}$$
x_2 = 1/2
$$x_{2} = \frac{1}{2}$$
      -I 
x_3 = ---
       2 
$$x_{3} = - \frac{i}{2}$$
      I
x_4 = -
      2
$$x_{4} = \frac{i}{2}$$
Численный ответ [src]
x1 = 0.5*i
x2 = 0.5
x3 = -0.5
x4 = -0.5*i
x4 = -0.5*i
График
16x^4-1=0 уравнение