Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^7=25

x^7=25 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 7     
x  = 25
$$x^{7} = 25$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{7} = 25$$
Т.к. степень в уравнении равна = 7 - не содержит чётного числа в числителе, то
уравнение будет иметь один действительный корень.
Извлечём корень 7-й степени из обеих частей уравнения:
Получим:
$$\sqrt[7]{\left(1 x + 0\right)^{7}} = \sqrt[7]{25}$$
или
$$x = 5^{\frac{2}{7}}$$
Раскрываем скобочки в правой части уравнения
x = 5^2/7

Получим ответ: x = 5^(2/7)

Остальные 6 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{7} = 25$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{7} e^{7 i p} = 25$$
где
$$r = 5^{\frac{2}{7}}$$
- модуль комплексного числа
Подставляем r:
$$e^{7 i p} = 1$$
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
$$i \sin{\left(7 p \right)} + \cos{\left(7 p \right)} = 1$$
значит
$$\cos{\left(7 p \right)} = 1$$
и
$$\sin{\left(7 p \right)} = 0$$
тогда
$$p = \frac{2 \pi N}{7}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = 5^{\frac{2}{7}}$$
$$z_{2} = - 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{\pi}{7} \right)}$$
$$z_{3} = - 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{\pi}{7} \right)}$$
$$z_{4} = 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}$$
$$z_{5} = 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}$$
$$z_{6} = - 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{3 \pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{3 \pi}{7} \right)}$$
$$z_{7} = - 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{3 \pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{3 \pi}{7} \right)}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = 5^{\frac{2}{7}}$$
$$x_{2} = - 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{\pi}{7} \right)}$$
$$x_{3} = - 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{\pi}{7} \right)}$$
$$x_{4} = 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}$$
$$x_{5} = 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}$$
$$x_{6} = - 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{3 \pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{3 \pi}{7} \right)}$$
$$x_{7} = - 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{3 \pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{3 \pi}{7} \right)}$$
График
Быстрый ответ [src]
       2/7
x_1 = 5   
$$x_{1} = 5^{\frac{2}{7}}$$
         2/7    /pi\      2/7    /pi\
x_2 = - 5   *cos|--| - I*5   *sin|--|
                \7 /             \7 /
$$x_{2} = - 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{\pi}{7} \right)}$$
         2/7    /pi\      2/7    /pi\
x_3 = - 5   *cos|--| + I*5   *sin|--|
                \7 /             \7 /
$$x_{3} = - 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{\pi}{7} \right)}$$
       2/7    /2*pi\      2/7    /2*pi\
x_4 = 5   *cos|----| - I*5   *sin|----|
              \ 7  /             \ 7  /
$$x_{4} = 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}$$
       2/7    /2*pi\      2/7    /2*pi\
x_5 = 5   *cos|----| + I*5   *sin|----|
              \ 7  /             \ 7  /
$$x_{5} = 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}$$
         2/7    /pi\      2/7    /pi\
x_6 = - 5   *sin|--| - I*5   *cos|--|
                \14/             \14/
$$x_{6} = - 5^{\frac{2}{7}} \sin{\left(\frac{\pi}{14} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \cos{\left(\frac{\pi}{14} \right)}$$
         2/7    /pi\      2/7    /pi\
x_7 = - 5   *sin|--| + I*5   *cos|--|
                \14/             \14/
$$x_{7} = - 5^{\frac{2}{7}} \sin{\left(\frac{\pi}{14} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \cos{\left(\frac{\pi}{14} \right)}$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
 2/7      2/7    /pi\      2/7    /pi\      2/7    /pi\      2/7    /pi\    2/7    /2*pi\      2/7    /2*pi\    2/7    /2*pi\      2/7    /2*pi\      2/7    /pi\      2/7    /pi\      2/7    /pi\      2/7    /pi\
5    + - 5   *cos|--| - I*5   *sin|--| + - 5   *cos|--| + I*5   *sin|--| + 5   *cos|----| - I*5   *sin|----| + 5   *cos|----| + I*5   *sin|----| + - 5   *sin|--| - I*5   *cos|--| + - 5   *sin|--| + I*5   *cos|--|
                 \7 /             \7 /             \7 /             \7 /           \ 7  /             \ 7  /           \ 7  /             \ 7  /             \14/             \14/             \14/             \14/
$$\left(5^{\frac{2}{7}}\right) + \left(- 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{\pi}{7} \right)}\right) + \left(- 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{\pi}{7} \right)}\right) + \left(5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}\right) + \left(5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}\right) + \left(- 5^{\frac{2}{7}} \sin{\left(\frac{\pi}{14} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \cos{\left(\frac{\pi}{14} \right)}\right) + \left(- 5^{\frac{2}{7}} \sin{\left(\frac{\pi}{14} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \cos{\left(\frac{\pi}{14} \right)}\right)$$
=
 2/7      2/7    /pi\      2/7    /pi\      2/7    /2*pi\
5    - 2*5   *cos|--| - 2*5   *sin|--| + 2*5   *cos|----|
                 \7 /             \14/             \ 7  /
$$- 2 \cdot 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} - 2 \cdot 5^{\frac{2}{7}} \sin{\left(\frac{\pi}{14} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} + 2 \cdot 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}$$
произведение
 2/7      2/7    /pi\      2/7    /pi\      2/7    /pi\      2/7    /pi\    2/7    /2*pi\      2/7    /2*pi\    2/7    /2*pi\      2/7    /2*pi\      2/7    /pi\      2/7    /pi\      2/7    /pi\      2/7    /pi\
5    * - 5   *cos|--| - I*5   *sin|--| * - 5   *cos|--| + I*5   *sin|--| * 5   *cos|----| - I*5   *sin|----| * 5   *cos|----| + I*5   *sin|----| * - 5   *sin|--| - I*5   *cos|--| * - 5   *sin|--| + I*5   *cos|--|
                 \7 /             \7 /             \7 /             \7 /           \ 7  /             \ 7  /           \ 7  /             \ 7  /             \14/             \14/             \14/             \14/
$$\left(5^{\frac{2}{7}}\right) * \left(- 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{\pi}{7} \right)}\right) * \left(- 5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{\pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{\pi}{7} \right)}\right) * \left(5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}\right) * \left(5^{\frac{2}{7}} \cos{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \sin{\left(\frac{2 \pi}{7} \right)}\right) * \left(- 5^{\frac{2}{7}} \sin{\left(\frac{\pi}{14} \right)} - 5^{\frac{2}{7}} i \cos{\left(\frac{\pi}{14} \right)}\right) * \left(- 5^{\frac{2}{7}} \sin{\left(\frac{\pi}{14} \right)} + 5^{\frac{2}{7}} i \cos{\left(\frac{\pi}{14} \right)}\right)$$
=
25
$$25$$
Численный ответ [src]
x1 = -0.352433018561064 - 1.54410994444743*i
x2 = 0.987495374049851 - 1.23828003268391*i
x3 = 0.987495374049851 + 1.23828003268391*i
x4 = 1.58381960876658
x5 = -1.42697215987208 - 0.687193573939351*i
x6 = -0.352433018561064 + 1.54410994444743*i
x7 = -1.42697215987208 + 0.687193573939351*i
x7 = -1.42697215987208 + 0.687193573939351*i
График
x^7=25 уравнение