Господин Экзамен

Другие калькуляторы


(x+4)^5=243

(x+4)^5=243 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
       5      
(x + 4)  = 243
$$\left(x + 4\right)^{5} = 243$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$\left(x + 4\right)^{5} = 243$$
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:
$$\sqrt[5]{\left(1 x + 4\right)^{5}} = \sqrt[5]{243}$$
или
$$x + 4 = 3$$
Переносим свободные слагаемые (без x)
из левой части в правую, получим:
$$x = -1$$
Получим ответ: x = -1

Остальные 4 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x + 4$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{5} = 243$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{5} e^{5 i p} = 243$$
где
$$r = 3$$
- 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
$$p = \frac{2 \pi N}{5}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = 3$$
$$z_{2} = - \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} - 3 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$z_{3} = - \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + 3 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$z_{4} = - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} - 3 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$z_{5} = - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} + 3 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
делаем обратную замену
$$z = x + 4$$
$$x = z - 4$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = - \frac{19}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} - 3 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$x_{3} = - \frac{19}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + 3 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$x_{4} = - \frac{19}{4} - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - 3 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$x_{5} = - \frac{19}{4} - \frac{3 \sqrt{5}}{4} + 3 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
График
Сумма и произведение корней [src]
сумма
                             ______________                           ______________                           ______________                           ______________
                ___         /          ___               ___         /          ___               ___         /          ___               ___         /          ___ 
       19   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5       19   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5       19   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5       19   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5  
-1 + - -- - ------- - --------------------- + - -- - ------- + --------------------- + - -- + ------- - --------------------- + - -- + ------- + ---------------------
       4       4                4               4       4                4               4       4                4               4       4                4          
$$\left(-1\right) + \left(- \frac{19}{4} - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) + \left(- \frac{19}{4} - \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) + \left(- \frac{19}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) + \left(- \frac{19}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right)$$
=
-20
$$-20$$
произведение
                             ______________                           ______________                           ______________                           ______________
                ___         /          ___               ___         /          ___               ___         /          ___               ___         /          ___ 
       19   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5       19   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5       19   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5       19   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5  
-1 * - -- - ------- - --------------------- * - -- - ------- + --------------------- * - -- + ------- - --------------------- * - -- + ------- + ---------------------
       4       4                4               4       4                4               4       4                4               4       4                4          
$$\left(-1\right) * \left(- \frac{19}{4} - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) * \left(- \frac{19}{4} - \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) * \left(- \frac{19}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) * \left(- \frac{19}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right)$$
=
-781
$$-781$$
Быстрый ответ [src]
x_1 = -1
$$x_{1} = -1$$
                              ______________
                 ___         /          ___ 
        19   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5  
x_2 = - -- - ------- - ---------------------
        4       4                4          
$$x_{2} = - \frac{19}{4} - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}$$
                              ______________
                 ___         /          ___ 
        19   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5  
x_3 = - -- - ------- + ---------------------
        4       4                4          
$$x_{3} = - \frac{19}{4} - \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}$$
                              ______________
                 ___         /          ___ 
        19   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5  
x_4 = - -- + ------- - ---------------------
        4       4                4          
$$x_{4} = - \frac{19}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}$$
                              ______________
                 ___         /          ___ 
        19   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5  
x_5 = - -- + ------- + ---------------------
        4       4                4          
$$x_{5} = - \frac{19}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}$$
Численный ответ [src]
x1 = -3.07294901687516 - 2.85316954888546*i
x2 = -3.07294901687516 + 2.85316954888546*i
x3 = -6.42705098312484 + 1.76335575687742*i
x4 = -6.42705098312484 - 1.76335575687742*i
x5 = -1.0
x5 = -1.0
График
(x+4)^5=243 уравнение