Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^4+9=0

x^4+9=0 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 4        
x  + 9 = 0
$$x^{4} + 9 = 0$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{4} + 9 = 0$$
Т.к. степень в уравнении равна = 4 и свободный член = -9 < 0,
зн. действительных решений у соответствующего уравнения не существует

Остальные 4 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{4} = -9$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{4} e^{4 i p} = -9$$
где
$$r = \sqrt{3}$$
- 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
$$p = \frac{\pi N}{2} + \frac{\pi}{4}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = - \frac{\sqrt{6}}{2} - \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
$$z_{2} = - \frac{\sqrt{6}}{2} + \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
$$z_{3} = \frac{\sqrt{6}}{2} - \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
$$z_{4} = \frac{\sqrt{6}}{2} + \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{6}}{2} - \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{6}}{2} + \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
$$x_{3} = \frac{\sqrt{6}}{2} - \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
$$x_{4} = \frac{\sqrt{6}}{2} + \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
График
Быстрый ответ [src]
          ___       ___
        \/ 6    I*\/ 6 
x_1 = - ----- - -------
          2        2   
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{6}}{2} - \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
          ___       ___
        \/ 6    I*\/ 6 
x_2 = - ----- + -------
          2        2   
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{6}}{2} + \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
        ___       ___
      \/ 6    I*\/ 6 
x_3 = ----- - -------
        2        2   
$$x_{3} = \frac{\sqrt{6}}{2} - \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
        ___       ___
      \/ 6    I*\/ 6 
x_4 = ----- + -------
        2        2   
$$x_{4} = \frac{\sqrt{6}}{2} + \frac{\sqrt{6} i}{2}$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
    ___       ___       ___       ___     ___       ___     ___       ___
  \/ 6    I*\/ 6      \/ 6    I*\/ 6    \/ 6    I*\/ 6    \/ 6    I*\/ 6 
- ----- - ------- + - ----- + ------- + ----- - ------- + ----- + -------
    2        2          2        2        2        2        2        2   
$$\left(- \frac{\sqrt{6}}{2} - \frac{\sqrt{6} i}{2}\right) + \left(- \frac{\sqrt{6}}{2} + \frac{\sqrt{6} i}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt{6}}{2} - \frac{\sqrt{6} i}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt{6}}{2} + \frac{\sqrt{6} i}{2}\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
    ___       ___       ___       ___     ___       ___     ___       ___
  \/ 6    I*\/ 6      \/ 6    I*\/ 6    \/ 6    I*\/ 6    \/ 6    I*\/ 6 
- ----- - ------- * - ----- + ------- * ----- - ------- * ----- + -------
    2        2          2        2        2        2        2        2   
$$\left(- \frac{\sqrt{6}}{2} - \frac{\sqrt{6} i}{2}\right) * \left(- \frac{\sqrt{6}}{2} + \frac{\sqrt{6} i}{2}\right) * \left(\frac{\sqrt{6}}{2} - \frac{\sqrt{6} i}{2}\right) * \left(\frac{\sqrt{6}}{2} + \frac{\sqrt{6} i}{2}\right)$$
=
9
$$9$$
Численный ответ [src]
x1 = -1.22474487139159 - 1.22474487139159*i
x2 = 1.22474487139159 - 1.22474487139159*i
x3 = 1.22474487139159 + 1.22474487139159*i
x4 = -1.22474487139159 + 1.22474487139159*i
x4 = -1.22474487139159 + 1.22474487139159*i
График
x^4+9=0 уравнение