x^4+8=0 уравнение
С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊
Решение
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{4} + 8 = 0$$
Т.к. степень в уравнении равна = 4 и свободный член = -8 < 0,
зн. действительных решений у соответствующего уравнения не существует
Остальные 4 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{4} = -8$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{4} e^{4 i p} = -8$$
где
$$r = 2^{\frac{3}{4}}$$
- 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:
$$z_{1} = - \sqrt[4]{2} - \sqrt[4]{2} i$$
$$z_{2} = - \sqrt[4]{2} + \sqrt[4]{2} i$$
$$z_{3} = \sqrt[4]{2} - \sqrt[4]{2} i$$
$$z_{4} = \sqrt[4]{2} + \sqrt[4]{2} i$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$
Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - \sqrt[4]{2} - \sqrt[4]{2} i$$
$$x_{2} = - \sqrt[4]{2} + \sqrt[4]{2} i$$
$$x_{3} = \sqrt[4]{2} - \sqrt[4]{2} i$$
$$x_{4} = \sqrt[4]{2} + \sqrt[4]{2} i$$
Сумма и произведение корней
[src]
4 ___ 4 ___ 4 ___ 4 ___ 4 ___ 4 ___ 4 ___ 4 ___
- \/ 2 - I*\/ 2 + - \/ 2 + I*\/ 2 + \/ 2 - I*\/ 2 + \/ 2 + I*\/ 2
$$\left(- \sqrt[4]{2} - \sqrt[4]{2} i\right) + \left(- \sqrt[4]{2} + \sqrt[4]{2} i\right) + \left(\sqrt[4]{2} - \sqrt[4]{2} i\right) + \left(\sqrt[4]{2} + \sqrt[4]{2} i\right)$$
$$0$$
4 ___ 4 ___ 4 ___ 4 ___ 4 ___ 4 ___ 4 ___ 4 ___
- \/ 2 - I*\/ 2 * - \/ 2 + I*\/ 2 * \/ 2 - I*\/ 2 * \/ 2 + I*\/ 2
$$\left(- \sqrt[4]{2} - \sqrt[4]{2} i\right) * \left(- \sqrt[4]{2} + \sqrt[4]{2} i\right) * \left(\sqrt[4]{2} - \sqrt[4]{2} i\right) * \left(\sqrt[4]{2} + \sqrt[4]{2} i\right)$$
$$8$$
4 ___ 4 ___
x_1 = - \/ 2 - I*\/ 2
$$x_{1} = - \sqrt[4]{2} - \sqrt[4]{2} i$$
4 ___ 4 ___
x_2 = - \/ 2 + I*\/ 2
$$x_{2} = - \sqrt[4]{2} + \sqrt[4]{2} i$$
4 ___ 4 ___
x_3 = \/ 2 - I*\/ 2
$$x_{3} = \sqrt[4]{2} - \sqrt[4]{2} i$$
4 ___ 4 ___
x_4 = \/ 2 + I*\/ 2
$$x_{4} = \sqrt[4]{2} + \sqrt[4]{2} i$$
x1 = -1.18920711500272 - 1.18920711500272*i
x2 = 1.18920711500272 - 1.18920711500272*i
x3 = 1.18920711500272 + 1.18920711500272*i
x4 = -1.18920711500272 + 1.18920711500272*i
x4 = -1.18920711500272 + 1.18920711500272*i