x^6=-64 уравнение
С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊
Решение
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{6} = -64$$
Т.к. степень в уравнении равна = 6 и свободный член = -64 < 0,
зн. действительных решений у соответствующего уравнения не существует
Остальные 6 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{6} = -64$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{6} e^{6 i p} = -64$$
где
$$r = 2$$
- 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:
$$z_{1} = - 2 i$$
$$z_{2} = 2 i$$
$$z_{3} = - \sqrt{3} - i$$
$$z_{4} = - \sqrt{3} + i$$
$$z_{5} = \sqrt{3} - i$$
$$z_{6} = \sqrt{3} + i$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$
Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - 2 i$$
$$x_{2} = 2 i$$
$$x_{3} = - \sqrt{3} - i$$
$$x_{4} = - \sqrt{3} + i$$
$$x_{5} = \sqrt{3} - i$$
$$x_{6} = \sqrt{3} + i$$
$$x_{1} = - 2 i$$
$$x_{2} = 2 i$$
$$x_{3} = - \sqrt{3} - i$$
$$x_{4} = - \sqrt{3} + i$$
$$x_{5} = \sqrt{3} - i$$
$$x_{6} = \sqrt{3} + i$$
Сумма и произведение корней
[src]
___ ___ ___ ___
-2*I + 2*I + -I - \/ 3 + I - \/ 3 + \/ 3 - I + I + \/ 3
$$\left(- 2 i\right) + \left(2 i\right) + \left(- \sqrt{3} - i\right) + \left(- \sqrt{3} + i\right) + \left(\sqrt{3} - i\right) + \left(\sqrt{3} + i\right)$$
$$0$$
___ ___ ___ ___
-2*I * 2*I * -I - \/ 3 * I - \/ 3 * \/ 3 - I * I + \/ 3
$$\left(- 2 i\right) * \left(2 i\right) * \left(- \sqrt{3} - i\right) * \left(- \sqrt{3} + i\right) * \left(\sqrt{3} - i\right) * \left(\sqrt{3} + i\right)$$
$$64$$
x1 = 1.73205080756888 - 1.0*i
x2 = -1.73205080756888 - 1.0*i
x4 = 1.73205080756888 + 1.0*i
x5 = -1.73205080756888 + 1.0*i