Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^5=243

x^5=243 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 5      
x  = 243
$$x^{5} = 243$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{5} = 243$$
Т.к. степень в уравнении равна = 5 - не содержит чётного числа в числителе, то
уравнение будет иметь один действительный корень.
Извлечём корень 5-й степени из обеих частей уравнения:
Получим:
$$\sqrt[5]{\left(1 x + 0\right)^{5}} = \sqrt[5]{243}$$
или
$$x = 3$$
Получим ответ: x = 3

Остальные 4 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{5} = 243$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{5} e^{5 i p} = 243$$
где
$$r = 3$$
- модуль комплексного числа
Подставляем r:
$$e^{5 i p} = 1$$
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
$$i \sin{\left(5 p \right)} + \cos{\left(5 p \right)} = 1$$
значит
$$\cos{\left(5 p \right)} = 1$$
и
$$\sin{\left(5 p \right)} = 0$$
тогда
$$p = \frac{2 \pi N}{5}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = 3$$
$$z_{2} = - \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} - 3 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$z_{3} = - \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + 3 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$z_{4} = - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} - 3 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$z_{5} = - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} + 3 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = 3$$
$$x_{2} = - \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} - 3 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$x_{3} = - \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + 3 i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$x_{4} = - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} - 3 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
$$x_{5} = - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} + 3 i \sqrt{- \frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}$$
График
Быстрый ответ [src]
x_1 = 3
$$x_{1} = 3$$
                             ______________
                ___         /          ___ 
        3   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5  
x_2 = - - + ------- - ---------------------
        4      4                4          
$$x_{2} = - \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}$$
                             ______________
                ___         /          ___ 
        3   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5  
x_3 = - - + ------- + ---------------------
        4      4                4          
$$x_{3} = - \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}$$
                             ______________
                ___         /          ___ 
        3   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5  
x_4 = - - - ------- - ---------------------
        4      4                4          
$$x_{4} = - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} - \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}$$
                             ______________
                ___         /          ___ 
        3   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5  
x_5 = - - - ------- + ---------------------
        4      4                4          
$$x_{5} = - \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} + \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
                           ______________                          ______________                          ______________                          ______________
              ___         /          ___              ___         /          ___              ___         /          ___              ___         /          ___ 
      3   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5       3   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5       3   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5       3   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5  
3 + - - + ------- - --------------------- + - - + ------- + --------------------- + - - - ------- - --------------------- + - - - ------- + ---------------------
      4      4                4               4      4                4               4      4                4               4      4                4          
$$\left(3\right) + \left(- \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) + \left(- \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) + \left(- \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} - \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) + \left(- \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} + \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
                           ______________                          ______________                          ______________                          ______________
              ___         /          ___              ___         /          ___              ___         /          ___              ___         /          ___ 
      3   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5       3   3*\/ 5    3*I*\/  10 + 2*\/ 5       3   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5       3   3*\/ 5    3*I*\/  10 - 2*\/ 5  
3 * - - + ------- - --------------------- * - - + ------- + --------------------- * - - - ------- - --------------------- * - - - ------- + ---------------------
      4      4                4               4      4                4               4      4                4               4      4                4          
$$\left(3\right) * \left(- \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) * \left(- \frac{3}{4} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{3 i \sqrt{2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) * \left(- \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} - \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right) * \left(- \frac{3 \sqrt{5}}{4} - \frac{3}{4} + \frac{3 i \sqrt{- 2 \sqrt{5} + 10}}{4}\right)$$
=
243
$$243$$
Численный ответ [src]
x1 = 3.0
x2 = -2.42705098312484 - 1.76335575687742*i
x3 = 0.927050983124842 + 2.85316954888546*i
x4 = 0.927050983124842 - 2.85316954888546*i
x5 = -2.42705098312484 + 1.76335575687742*i
x5 = -2.42705098312484 + 1.76335575687742*i
График
x^5=243 уравнение