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 - содержит чётное число 6 в числителе, то
уравнение будет иметь два действительных корня.
Извлечём корень 6-й степени из обеих частей уравнения:
Получим:
$$\sqrt[6]{\left(1 x + 0\right)^{6}} = 2$$
$$\sqrt[6]{\left(1 x + 0\right)^{6}} = -2$$
или
$$x = 2$$
$$x = -2$$
Получим ответ: x = 2
Получим ответ: x = -2
или
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = 2$$
Остальные 4 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
$$p = \frac{\pi N}{3}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = -2$$
$$z_{2} = 2$$
$$z_{3} = -1 - \sqrt{3} i$$
$$z_{4} = -1 + \sqrt{3} i$$
$$z_{5} = 1 - \sqrt{3} i$$
$$z_{6} = 1 + \sqrt{3} i$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$
Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = 2$$
$$x_{3} = -1 - \sqrt{3} i$$
$$x_{4} = -1 + \sqrt{3} i$$
$$x_{5} = 1 - \sqrt{3} i$$
$$x_{6} = 1 + \sqrt{3} i$$
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = 2$$
$$x_{3} = -1 - \sqrt{3} i$$
$$x_{4} = -1 + \sqrt{3} i$$
$$x_{5} = 1 - \sqrt{3} i$$
$$x_{6} = 1 + \sqrt{3} i$$
Сумма и произведение корней
[src]
___ ___ ___ ___
-2 + 2 + -1 - I*\/ 3 + -1 + I*\/ 3 + 1 - I*\/ 3 + 1 + I*\/ 3
$$\left(-2\right) + \left(2\right) + \left(-1 - \sqrt{3} i\right) + \left(-1 + \sqrt{3} i\right) + \left(1 - \sqrt{3} i\right) + \left(1 + \sqrt{3} i\right)$$
$$0$$
___ ___ ___ ___
-2 * 2 * -1 - I*\/ 3 * -1 + I*\/ 3 * 1 - I*\/ 3 * 1 + I*\/ 3
$$\left(-2\right) * \left(2\right) * \left(-1 - \sqrt{3} i\right) * \left(-1 + \sqrt{3} i\right) * \left(1 - \sqrt{3} i\right) * \left(1 + \sqrt{3} i\right)$$
$$-64$$
x1 = 1.0 + 1.73205080756888*i
x2 = -1.0 + 1.73205080756888*i
x3 = -1.0 - 1.73205080756888*i
x4 = 1.0 - 1.73205080756888*i