Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^4=1

x^4=1 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 4    
x  = 1
$$x^{4} = 1$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{4} = 1$$
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:
$$\sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = 1$$
$$\sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = -1$$
или
$$x = 1$$
$$x = -1$$
Получим ответ: x = 1
Получим ответ: x = -1
или
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 1$$

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

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 1$$
$$x_{3} = - i$$
$$x_{4} = i$$
График
Сумма и произведение корней [src]
сумма
-1 + 1 + -I + I
$$\left(-1\right) + \left(1\right) + \left(- i\right) + \left(i\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
-1 * 1 * -I * I
$$\left(-1\right) * \left(1\right) * \left(- i\right) * \left(i\right)$$
=
-1
$$-1$$
Быстрый ответ [src]
x_1 = -1
$$x_{1} = -1$$
x_2 = 1
$$x_{2} = 1$$
x_3 = -I
$$x_{3} = - i$$
x_4 = I
$$x_{4} = i$$
Численный ответ [src]
x1 = -1.0
x2 = 1.0*i
x3 = 1.0
x4 = -1.0*i
x4 = -1.0*i
График
x^4=1 уравнение