Господин Экзамен

Другие калькуляторы


(x-2)^5=32

(x-2)^5=32 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
       5     
(x - 2)  = 32
$$\left(x - 2\right)^{5} = 32$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$\left(x - 2\right)^{5} = 32$$
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:
$$\sqrt[5]{\left(1 x - 2\right)^{5}} = \sqrt[5]{32}$$
или
$$x - 2 = 2$$
Переносим свободные слагаемые (без x)
из левой части в правую, получим:
$$x = 4$$
Получим ответ: x = 4

Остальные 4 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x - 2$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{5} = 32$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{5} e^{5 i p} = 32$$
где
$$r = 2$$
- 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
$$p = \frac{2 \pi N}{5}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = 2$$
$$z_{2} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} - 2 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$z_{3} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + 2 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$z_{4} = - \frac{\sqrt{5}}{2} - \frac{1}{2} - 2 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$z_{5} = - \frac{\sqrt{5}}{2} - \frac{1}{2} + 2 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
делаем обратную замену
$$z = x - 2$$
$$x = z + 2$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = 4$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} - 2 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$x_{3} = \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} + 2 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$x_{4} = - \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} - 2 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$x_{5} = - \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} + 2 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
График
Сумма и произведение корней [src]
сумма
                     ______________                    ______________                    ______________                    ______________
          ___       /          ___          ___       /          ___          ___       /          ___          ___       /          ___ 
    3   \/ 5    I*\/  10 - 2*\/ 5     3   \/ 5    I*\/  10 - 2*\/ 5     3   \/ 5    I*\/  10 + 2*\/ 5     3   \/ 5    I*\/  10 + 2*\/ 5  
4 + - - ----- - ------------------- + - - ----- + ------------------- + - + ----- - ------------------- + - + ----- + -------------------
    2     2              2            2     2              2            2     2              2            2     2              2         
$$\left(4\right) + \left(- \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} - \frac{i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{2}\right) + \left(- \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} - \frac{i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{2}\right)$$
=
10
$$10$$
произведение
                     ______________                    ______________                    ______________                    ______________
          ___       /          ___          ___       /          ___          ___       /          ___          ___       /          ___ 
    3   \/ 5    I*\/  10 - 2*\/ 5     3   \/ 5    I*\/  10 - 2*\/ 5     3   \/ 5    I*\/  10 + 2*\/ 5     3   \/ 5    I*\/  10 + 2*\/ 5  
4 * - - ----- - ------------------- * - - ----- + ------------------- * - + ----- - ------------------- * - + ----- + -------------------
    2     2              2            2     2              2            2     2              2            2     2              2         
$$\left(4\right) * \left(- \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} - \frac{i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{2}\right) * \left(- \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{2}\right) * \left(\frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} - \frac{i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{2}\right) * \left(\frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{2}\right)$$
=
64
$$64$$
Быстрый ответ [src]
x_1 = 4
$$x_{1} = 4$$
                       ______________
            ___       /          ___ 
      3   \/ 5    I*\/  10 - 2*\/ 5  
x_2 = - - ----- - -------------------
      2     2              2         
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} - \frac{i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{2}$$
                       ______________
            ___       /          ___ 
      3   \/ 5    I*\/  10 - 2*\/ 5  
x_3 = - - ----- + -------------------
      2     2              2         
$$x_{3} = - \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{2}$$
                       ______________
            ___       /          ___ 
      3   \/ 5    I*\/  10 + 2*\/ 5  
x_4 = - + ----- - -------------------
      2     2              2         
$$x_{4} = \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} - \frac{i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{2}$$
                       ______________
            ___       /          ___ 
      3   \/ 5    I*\/  10 + 2*\/ 5  
x_5 = - + ----- + -------------------
      2     2              2         
$$x_{5} = \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2} + \frac{i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{2}$$
Численный ответ [src]
x1 = 0.381966011250105 - 1.17557050458495*i
x2 = 2.61803398874989 + 1.90211303259031*i
x3 = 0.381966011250105 + 1.17557050458495*i
x4 = 2.61803398874989 - 1.90211303259031*i
x5 = 4.0
x5 = 4.0
График
(x-2)^5=32 уравнение