Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^4=16

x^4=16 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 4     
x  = 16
$$x^{4} = 16$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{4} = 16$$
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:
$$\sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = 2$$
$$\sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = -2$$
или
$$x = 2$$
$$x = -2$$
Получим ответ: x = 2
Получим ответ: x = -2
или
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = 2$$

Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{4} = 16$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{4} e^{4 i p} = 16$$
где
$$r = 2$$
- 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:
$$z_{1} = -2$$
$$z_{2} = 2$$
$$z_{3} = - 2 i$$
$$z_{4} = 2 i$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = 2$$
$$x_{3} = - 2 i$$
$$x_{4} = 2 i$$
График
Быстрый ответ [src]
x_1 = -2
$$x_{1} = -2$$
x_2 = 2
$$x_{2} = 2$$
x_3 = -2*I
$$x_{3} = - 2 i$$
x_4 = 2*I
$$x_{4} = 2 i$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
-2 + 2 + -2*I + 2*I
$$\left(-2\right) + \left(2\right) + \left(- 2 i\right) + \left(2 i\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
-2 * 2 * -2*I * 2*I
$$\left(-2\right) * \left(2\right) * \left(- 2 i\right) * \left(2 i\right)$$
=
-16
$$-16$$
Численный ответ [src]
x1 = 2.0*i
x2 = -2.0*i
x3 = 2.0
x4 = -2.0
x4 = -2.0
График
x^4=16 уравнение