Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^4=243

x^4=243 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 4      
x  = 243
$$x^{4} = 243$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{4} = 243$$
Т.к. степень в уравнении равна = 4 - содержит чётное число 4 в числителе, то
уравнение будет иметь два действительных корня.
Извлечём корень 4-й степени из обеих частей уравнения:
Получим:
$$\sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = 3 \cdot \sqrt[4]{3}$$
$$\sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = - 3 \cdot \sqrt[4]{3}$$
или
$$x = 3 \cdot \sqrt[4]{3}$$
$$x = - 3 \cdot \sqrt[4]{3}$$
Раскрываем скобочки в правой части уравнения
x = 3*3^1/4

Получим ответ: x = 3*3^(1/4)
Раскрываем скобочки в правой части уравнения
x = -3*3^1/4

Получим ответ: x = -3*3^(1/4)
или
$$x_{1} = - 3 \cdot \sqrt[4]{3}$$
$$x_{2} = 3 \cdot \sqrt[4]{3}$$

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

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - 3 \cdot \sqrt[4]{3}$$
$$x_{2} = 3 \cdot \sqrt[4]{3}$$
$$x_{3} = - 3 \cdot \sqrt[4]{3} i$$
$$x_{4} = 3 \cdot \sqrt[4]{3} i$$
График
Сумма и произведение корней [src]
сумма
   4 ___     4 ___        4 ___       4 ___
-3*\/ 3  + 3*\/ 3  + -3*I*\/ 3  + 3*I*\/ 3 
$$\left(- 3 \cdot \sqrt[4]{3}\right) + \left(3 \cdot \sqrt[4]{3}\right) + \left(- 3 \cdot \sqrt[4]{3} i\right) + \left(3 \cdot \sqrt[4]{3} i\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
   4 ___     4 ___        4 ___       4 ___
-3*\/ 3  * 3*\/ 3  * -3*I*\/ 3  * 3*I*\/ 3 
$$\left(- 3 \cdot \sqrt[4]{3}\right) * \left(3 \cdot \sqrt[4]{3}\right) * \left(- 3 \cdot \sqrt[4]{3} i\right) * \left(3 \cdot \sqrt[4]{3} i\right)$$
=
-243
$$-243$$
Быстрый ответ [src]
         4 ___
x_1 = -3*\/ 3 
$$x_{1} = - 3 \cdot \sqrt[4]{3}$$
        4 ___
x_2 = 3*\/ 3 
$$x_{2} = 3 \cdot \sqrt[4]{3}$$
           4 ___
x_3 = -3*I*\/ 3 
$$x_{3} = - 3 \cdot \sqrt[4]{3} i$$
          4 ___
x_4 = 3*I*\/ 3 
$$x_{4} = 3 \cdot \sqrt[4]{3} i$$
Численный ответ [src]
x1 = 3.94822203885748
x2 = -3.94822203885748
x3 = -3.94822203885748*i
x4 = 3.94822203885748*i
x4 = 3.94822203885748*i
График
x^4=243 уравнение