Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^4=1/81

x^4=1/81 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 4       
x  = 1/81
$$x^{4} = \frac{1}{81}$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{4} = \frac{1}{81}$$
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:
$$\sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = \frac{1}{3}$$
$$\sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = - \frac{1}{3}$$
или
$$x = \frac{1}{3}$$
$$x = - \frac{1}{3}$$
Получим ответ: x = 1/3
Получим ответ: x = -1/3
или
$$x_{1} = - \frac{1}{3}$$
$$x_{2} = \frac{1}{3}$$

Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{4} = \frac{1}{81}$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{4} e^{4 i p} = \frac{1}{81}$$
где
$$r = \frac{1}{3}$$
- 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:
$$z_{1} = - \frac{1}{3}$$
$$z_{2} = \frac{1}{3}$$
$$z_{3} = - \frac{i}{3}$$
$$z_{4} = \frac{i}{3}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - \frac{1}{3}$$
$$x_{2} = \frac{1}{3}$$
$$x_{3} = - \frac{i}{3}$$
$$x_{4} = \frac{i}{3}$$
График
Быстрый ответ [src]
x_1 = -1/3
$$x_{1} = - \frac{1}{3}$$
x_2 = 1/3
$$x_{2} = \frac{1}{3}$$
      -I 
x_3 = ---
       3 
$$x_{3} = - \frac{i}{3}$$
      I
x_4 = -
      3
$$x_{4} = \frac{i}{3}$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
             -I    I
-1/3 + 1/3 + --- + -
              3    3
$$\left(- \frac{1}{3}\right) + \left(\frac{1}{3}\right) + \left(- \frac{i}{3}\right) + \left(\frac{i}{3}\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
             -I    I
-1/3 * 1/3 * --- * -
              3    3
$$\left(- \frac{1}{3}\right) * \left(\frac{1}{3}\right) * \left(- \frac{i}{3}\right) * \left(\frac{i}{3}\right)$$
=
-1/81
$$- \frac{1}{81}$$
Численный ответ [src]
x1 = 0.333333333333333
x2 = -0.333333333333333
x3 = 0.333333333333333*i
x4 = -0.333333333333333*i
x4 = -0.333333333333333*i
График
x^4=1/81 уравнение