Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^6=3

x^6=3 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 6    
x  = 3
$$x^{6} = 3$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$x^{6} = 3$$
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:
$$\sqrt[6]{\left(1 x + 0\right)^{6}} = \sqrt[6]{3}$$
$$\sqrt[6]{\left(1 x + 0\right)^{6}} = - \sqrt[6]{3}$$
или
$$x = \sqrt[6]{3}$$
$$x = - \sqrt[6]{3}$$
Раскрываем скобочки в правой части уравнения
x = 3^1/6

Получим ответ: x = 3^(1/6)
Раскрываем скобочки в правой части уравнения
x = -3^1/6

Получим ответ: x = -3^(1/6)
или
$$x_{1} = - \sqrt[6]{3}$$
$$x_{2} = \sqrt[6]{3}$$

Остальные 4 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{6} = 3$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{6} e^{6 i p} = 3$$
где
$$r = \sqrt[6]{3}$$
- 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:
$$z_{1} = - \sqrt[6]{3}$$
$$z_{2} = \sqrt[6]{3}$$
$$z_{3} = - \frac{\sqrt[6]{3}}{2} - \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
$$z_{4} = - \frac{\sqrt[6]{3}}{2} + \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
$$z_{5} = \frac{\sqrt[6]{3}}{2} - \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
$$z_{6} = \frac{\sqrt[6]{3}}{2} + \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = - \sqrt[6]{3}$$
$$x_{2} = \sqrt[6]{3}$$
$$x_{3} = - \frac{\sqrt[6]{3}}{2} - \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
$$x_{4} = - \frac{\sqrt[6]{3}}{2} + \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
$$x_{5} = \frac{\sqrt[6]{3}}{2} - \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
$$x_{6} = \frac{\sqrt[6]{3}}{2} + \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
График
Сумма и произведение корней [src]
сумма
                   6 ___      2/3     6 ___      2/3   6 ___      2/3   6 ___      2/3
 6 ___   6 ___     \/ 3    I*3        \/ 3    I*3      \/ 3    I*3      \/ 3    I*3   
-\/ 3  + \/ 3  + - ----- - ------ + - ----- + ------ + ----- - ------ + ----- + ------
                     2       2          2       2        2       2        2       2   
$$\left(- \sqrt[6]{3}\right) + \left(\sqrt[6]{3}\right) + \left(- \frac{\sqrt[6]{3}}{2} - \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}\right) + \left(- \frac{\sqrt[6]{3}}{2} + \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt[6]{3}}{2} - \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}\right) + \left(\frac{\sqrt[6]{3}}{2} + \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
                   6 ___      2/3     6 ___      2/3   6 ___      2/3   6 ___      2/3
 6 ___   6 ___     \/ 3    I*3        \/ 3    I*3      \/ 3    I*3      \/ 3    I*3   
-\/ 3  * \/ 3  * - ----- - ------ * - ----- + ------ * ----- - ------ * ----- + ------
                     2       2          2       2        2       2        2       2   
$$\left(- \sqrt[6]{3}\right) * \left(\sqrt[6]{3}\right) * \left(- \frac{\sqrt[6]{3}}{2} - \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}\right) * \left(- \frac{\sqrt[6]{3}}{2} + \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}\right) * \left(\frac{\sqrt[6]{3}}{2} - \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}\right) * \left(\frac{\sqrt[6]{3}}{2} + \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}\right)$$
=
-3
$$-3$$
Быстрый ответ [src]
       6 ___
x_1 = -\/ 3 
$$x_{1} = - \sqrt[6]{3}$$
      6 ___
x_2 = \/ 3 
$$x_{2} = \sqrt[6]{3}$$
        6 ___      2/3
        \/ 3    I*3   
x_3 = - ----- - ------
          2       2   
$$x_{3} = - \frac{\sqrt[6]{3}}{2} - \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
        6 ___      2/3
        \/ 3    I*3   
x_4 = - ----- + ------
          2       2   
$$x_{4} = - \frac{\sqrt[6]{3}}{2} + \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
      6 ___      2/3
      \/ 3    I*3   
x_5 = ----- - ------
        2       2   
$$x_{5} = \frac{\sqrt[6]{3}}{2} - \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
      6 ___      2/3
      \/ 3    I*3   
x_6 = ----- + ------
        2       2   
$$x_{6} = \frac{\sqrt[6]{3}}{2} + \frac{3^{\frac{2}{3}} i}{2}$$
Численный ответ [src]
x1 = 0.600468477588001 - 1.04004191152595*i
x2 = -0.600468477588001 + 1.04004191152595*i
x3 = 1.200936955176
x4 = -0.600468477588001 - 1.04004191152595*i
x5 = -1.200936955176
x6 = 0.600468477588001 + 1.04004191152595*i
x6 = 0.600468477588001 + 1.04004191152595*i
График
x^6=3 уравнение