Господин Экзамен

Другие калькуляторы

x^4+25=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  + 25 = 0
$$x^{4} + 25 = 0$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{4} + 25 = 0$$
Т.к. степень в уравнении равна = 4 и свободный член = -25 < 0,
зн. действительных решений у соответствующего уравнения не существует

Остальные 4 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{4} = -25$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{4} e^{4 i p} = -25$$
где
$$r = \sqrt{5}$$
- 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:
$$z_{1} = - \frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
$$z_{2} = - \frac{\sqrt{10}}{2} + \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
$$z_{3} = \frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
$$z_{4} = \frac{\sqrt{10}}{2} + \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{10}}{2} + \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
$$x_{3} = \frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
$$x_{4} = \frac{\sqrt{10}}{2} + \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
Быстрый ответ [src]
          ____       ____
        \/ 10    I*\/ 10 
x_1 = - ------ - --------
          2         2    
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
          ____       ____
        \/ 10    I*\/ 10 
x_2 = - ------ + --------
          2         2    
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{10}}{2} + \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
        ____       ____
      \/ 10    I*\/ 10 
x_3 = ------ - --------
        2         2    
$$x_{3} = \frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
        ____       ____
      \/ 10    I*\/ 10 
x_4 = ------ + --------
        2         2    
$$x_{4} = \frac{\sqrt{10}}{2} + \frac{\sqrt{10} i}{2}$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
    ____       ____       ____       ____     ____       ____     ____       ____
  \/ 10    I*\/ 10      \/ 10    I*\/ 10    \/ 10    I*\/ 10    \/ 10    I*\/ 10 
- ------ - -------- + - ------ + -------- + ------ - -------- + ------ + --------
    2         2           2         2         2         2         2         2    
$$\left(- \frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{10} i}{2}\right) + \left(- \frac{\sqrt{10}}{2} + \frac{\sqrt{10} i}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{10} i}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt{10}}{2} + \frac{\sqrt{10} i}{2}\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
    ____       ____       ____       ____     ____       ____     ____       ____
  \/ 10    I*\/ 10      \/ 10    I*\/ 10    \/ 10    I*\/ 10    \/ 10    I*\/ 10 
- ------ - -------- * - ------ + -------- * ------ - -------- * ------ + --------
    2         2           2         2         2         2         2         2    
$$\left(- \frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{10} i}{2}\right) * \left(- \frac{\sqrt{10}}{2} + \frac{\sqrt{10} i}{2}\right) * \left(\frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{10} i}{2}\right) * \left(\frac{\sqrt{10}}{2} + \frac{\sqrt{10} i}{2}\right)$$
=
25
$$25$$
Численный ответ [src]
x1 = -1.58113883008419 + 1.58113883008419*i
x2 = 1.58113883008419 - 1.58113883008419*i
x3 = 1.58113883008419 + 1.58113883008419*i
x4 = -1.58113883008419 - 1.58113883008419*i
x4 = -1.58113883008419 - 1.58113883008419*i