Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^6+2=0

x^6+2=0 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 6        
x  + 2 = 0
$$x^{6} + 2 = 0$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{6} + 2 = 0$$
Т.к. степень в уравнении равна = 6 и свободный член = -2 < 0,
зн. действительных решений у соответствующего уравнения не существует

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

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - \sqrt[6]{2} i$$
$$x_{2} = \sqrt[6]{2} i$$
$$x_{3} = - \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}$$
$$x_{4} = - \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}$$
$$x_{5} = \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}$$
$$x_{6} = \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}$$
График
Быстрый ответ [src]
         6 ___
x_1 = -I*\/ 2 
$$x_{1} = - \sqrt[6]{2} i$$
        6 ___
x_2 = I*\/ 2 
$$x_{2} = \sqrt[6]{2} i$$
          6 ___   6 ___   ___
        I*\/ 2    \/ 2 *\/ 3 
x_3 = - ------- - -----------
           2           2     
$$x_{3} = - \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}$$
        6 ___   6 ___   ___
      I*\/ 2    \/ 2 *\/ 3 
x_4 = ------- - -----------
         2           2     
$$x_{4} = - \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}$$
      6 ___   ___     6 ___
      \/ 2 *\/ 3    I*\/ 2 
x_5 = ----------- - -------
           2           2   
$$x_{5} = \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}$$
        6 ___   6 ___   ___
      I*\/ 2    \/ 2 *\/ 3 
x_6 = ------- + -----------
         2           2     
$$x_{6} = \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
                         6 ___   6 ___   ___     6 ___   6 ___   ___   6 ___   ___     6 ___     6 ___   6 ___   ___
   6 ___     6 ___     I*\/ 2    \/ 2 *\/ 3    I*\/ 2    \/ 2 *\/ 3    \/ 2 *\/ 3    I*\/ 2    I*\/ 2    \/ 2 *\/ 3 
-I*\/ 2  + I*\/ 2  + - ------- - ----------- + ------- - ----------- + ----------- - ------- + ------- + -----------
                          2           2           2           2             2           2         2           2     
$$\left(- \sqrt[6]{2} i\right) + \left(\sqrt[6]{2} i\right) + \left(- \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}\right) + \left(- \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
                         6 ___   6 ___   ___     6 ___   6 ___   ___   6 ___   ___     6 ___     6 ___   6 ___   ___
   6 ___     6 ___     I*\/ 2    \/ 2 *\/ 3    I*\/ 2    \/ 2 *\/ 3    \/ 2 *\/ 3    I*\/ 2    I*\/ 2    \/ 2 *\/ 3 
-I*\/ 2  * I*\/ 2  * - ------- - ----------- * ------- - ----------- * ----------- - ------- * ------- + -----------
                          2           2           2           2             2           2         2           2     
$$\left(- \sqrt[6]{2} i\right) * \left(\sqrt[6]{2} i\right) * \left(- \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}\right) * \left(- \frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}\right) * \left(\frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}\right) * \left(\frac{\sqrt[6]{2} \sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt[6]{2} i}{2}\right)$$
=
2
$$2$$
Численный ответ [src]
x1 = 0.972080648619833 - 0.561231024154687*i
x2 = 1.12246204830937*i
x3 = -1.12246204830937*i
x4 = -0.972080648619833 + 0.561231024154687*i
x5 = -0.972080648619833 - 0.561231024154687*i
x6 = 0.972080648619833 + 0.561231024154687*i
x6 = 0.972080648619833 + 0.561231024154687*i
График
x^6+2=0 уравнение