Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^9=512

x^9=512 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 9      
x  = 512
$$x^{9} = 512$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{9} = 512$$
Т.к. степень в уравнении равна = 9 - не содержит чётного числа в числителе, то
уравнение будет иметь один действительный корень.
Извлечём корень 9-й степени из обеих частей уравнения:
Получим:
$$\sqrt[9]{\left(1 x + 0\right)^{9}} = \sqrt[9]{512}$$
или
$$x = 2$$
Получим ответ: x = 2

Остальные 8 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{9} = 512$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{9} e^{9 i p} = 512$$
где
$$r = 2$$
- модуль комплексного числа
Подставляем r:
$$e^{9 i p} = 1$$
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
$$i \sin{\left(9 p \right)} + \cos{\left(9 p \right)} = 1$$
значит
$$\cos{\left(9 p \right)} = 1$$
и
$$\sin{\left(9 p \right)} = 0$$
тогда
$$p = \frac{2 \pi N}{9}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = 2$$
$$z_{2} = -1 - \sqrt{3} i$$
$$z_{3} = -1 + \sqrt{3} i$$
$$z_{4} = - 2 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{\pi}{9} \right)}$$
$$z_{5} = - 2 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{\pi}{9} \right)}$$
$$z_{6} = 2 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}$$
$$z_{7} = 2 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}$$
$$z_{8} = 2 \cos{\left(\frac{4 \pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{4 \pi}{9} \right)}$$
$$z_{9} = 2 \cos{\left(\frac{4 \pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{4 \pi}{9} \right)}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = 2$$
$$x_{2} = -1 - \sqrt{3} i$$
$$x_{3} = -1 + \sqrt{3} i$$
$$x_{4} = - 2 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{\pi}{9} \right)}$$
$$x_{5} = - 2 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{\pi}{9} \right)}$$
$$x_{6} = 2 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}$$
$$x_{7} = 2 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}$$
$$x_{8} = 2 \cos{\left(\frac{4 \pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{4 \pi}{9} \right)}$$
$$x_{9} = 2 \cos{\left(\frac{4 \pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{4 \pi}{9} \right)}$$
График
Быстрый ответ [src]
x_1 = 2
$$x_{1} = 2$$
               ___
x_2 = -1 - I*\/ 3 
$$x_{2} = -1 - \sqrt{3} i$$
               ___
x_3 = -1 + I*\/ 3 
$$x_{3} = -1 + \sqrt{3} i$$
             /pi\          /pi\
x_4 = - 2*cos|--| - 2*I*sin|--|
             \9 /          \9 /
$$x_{4} = - 2 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{\pi}{9} \right)}$$
             /pi\          /pi\
x_5 = - 2*cos|--| + 2*I*sin|--|
             \9 /          \9 /
$$x_{5} = - 2 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{\pi}{9} \right)}$$
           /2*pi\          /2*pi\
x_6 = 2*cos|----| - 2*I*sin|----|
           \ 9  /          \ 9  /
$$x_{6} = 2 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}$$
           /2*pi\          /2*pi\
x_7 = 2*cos|----| + 2*I*sin|----|
           \ 9  /          \ 9  /
$$x_{7} = 2 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}$$
           /pi\          /pi\
x_8 = 2*sin|--| - 2*I*cos|--|
           \18/          \18/
$$x_{8} = 2 \sin{\left(\frac{\pi}{18} \right)} - 2 i \cos{\left(\frac{\pi}{18} \right)}$$
           /pi\          /pi\
x_9 = 2*sin|--| + 2*I*cos|--|
           \18/          \18/
$$x_{9} = 2 \sin{\left(\frac{\pi}{18} \right)} + 2 i \cos{\left(\frac{\pi}{18} \right)}$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
             ___            ___          /pi\          /pi\          /pi\          /pi\        /2*pi\          /2*pi\        /2*pi\          /2*pi\        /pi\          /pi\        /pi\          /pi\
2 + -1 - I*\/ 3  + -1 + I*\/ 3  + - 2*cos|--| - 2*I*sin|--| + - 2*cos|--| + 2*I*sin|--| + 2*cos|----| - 2*I*sin|----| + 2*cos|----| + 2*I*sin|----| + 2*sin|--| - 2*I*cos|--| + 2*sin|--| + 2*I*cos|--|
                                         \9 /          \9 /          \9 /          \9 /        \ 9  /          \ 9  /        \ 9  /          \ 9  /        \18/          \18/        \18/          \18/
$$\left(2\right) + \left(-1 - \sqrt{3} i\right) + \left(-1 + \sqrt{3} i\right) + \left(- 2 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{\pi}{9} \right)}\right) + \left(- 2 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{\pi}{9} \right)}\right) + \left(2 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}\right) + \left(2 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}\right) + \left(2 \sin{\left(\frac{\pi}{18} \right)} - 2 i \cos{\left(\frac{\pi}{18} \right)}\right) + \left(2 \sin{\left(\frac{\pi}{18} \right)} + 2 i \cos{\left(\frac{\pi}{18} \right)}\right)$$
=
       /pi\        /2*pi\        /pi\
- 4*cos|--| + 4*cos|----| + 4*sin|--|
       \9 /        \ 9  /        \18/
$$- 4 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} + 4 \sin{\left(\frac{\pi}{18} \right)} + 4 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}$$
произведение
             ___            ___          /pi\          /pi\          /pi\          /pi\        /2*pi\          /2*pi\        /2*pi\          /2*pi\        /pi\          /pi\        /pi\          /pi\
2 * -1 - I*\/ 3  * -1 + I*\/ 3  * - 2*cos|--| - 2*I*sin|--| * - 2*cos|--| + 2*I*sin|--| * 2*cos|----| - 2*I*sin|----| * 2*cos|----| + 2*I*sin|----| * 2*sin|--| - 2*I*cos|--| * 2*sin|--| + 2*I*cos|--|
                                         \9 /          \9 /          \9 /          \9 /        \ 9  /          \ 9  /        \ 9  /          \ 9  /        \18/          \18/        \18/          \18/
$$\left(2\right) * \left(-1 - \sqrt{3} i\right) * \left(-1 + \sqrt{3} i\right) * \left(- 2 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{\pi}{9} \right)}\right) * \left(- 2 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{\pi}{9} \right)}\right) * \left(2 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)} - 2 i \sin{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}\right) * \left(2 \cos{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)} + 2 i \sin{\left(\frac{2 \pi}{9} \right)}\right) * \left(2 \sin{\left(\frac{\pi}{18} \right)} - 2 i \cos{\left(\frac{\pi}{18} \right)}\right) * \left(2 \sin{\left(\frac{\pi}{18} \right)} + 2 i \cos{\left(\frac{\pi}{18} \right)}\right)$$
=
                4/pi\           6/pi\           6/pi\           2/pi\
-1536 - 6144*sin |--| + 2048*cos |--| + 2048*sin |--| + 6144*sin |--|
                 \9 /            \9 /            \9 /            \9 /
$$-1536 - 6144 \sin^{4}{\left(\frac{\pi}{9} \right)} + 2048 \sin^{6}{\left(\frac{\pi}{9} \right)} + 6144 \sin^{2}{\left(\frac{\pi}{9} \right)} + 2048 \cos^{6}{\left(\frac{\pi}{9} \right)}$$
Численный ответ [src]
x1 = 0.347296355333861 + 1.96961550602442*i
x2 = 1.53208888623796 + 1.28557521937308*i
x3 = -1.87938524157182 + 0.684040286651337*i
x4 = -1.0 + 1.73205080756888*i
x5 = -1.0 - 1.73205080756888*i
x6 = -1.87938524157182 - 0.684040286651337*i
x7 = 2.0
x8 = 1.53208888623796 - 1.28557521937308*i
x9 = 0.347296355333861 - 1.96961550602442*i
x9 = 0.347296355333861 - 1.96961550602442*i
График
x^9=512 уравнение