Господин Экзамен

Другие калькуляторы


z^4-16=0

z^4-16=0 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
 4         
z  - 16 = 0
$$z^{4} - 16 = 0$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$z^{4} - 16 = 0$$
Т.к. степень в уравнении равна = 4 - содержит чётное число 4 в числителе, то
уравнение будет иметь два действительных корня.
Извлечём корень 4-й степени из обеих частей уравнения:
Получим:
$$\sqrt[4]{\left(1 z + 0\right)^{4}} = 2$$
$$\sqrt[4]{\left(1 z + 0\right)^{4}} = -2$$
или
$$z = 2$$
$$z = -2$$
Получим ответ: z = 2
Получим ответ: z = -2
или
$$z_{1} = -2$$
$$z_{2} = 2$$

Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$w = z$$
тогда уравнение будет таким:
$$w^{4} = 16$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$w = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{4} e^{4 i p} = 16$$
где
$$r = 2$$
- модуль комплексного числа
Подставляем r:
$$e^{4 i p} = 1$$
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
$$i \sin{\left(4 p \right)} + \cos{\left(4 p \right)} = 1$$
значит
$$\cos{\left(4 p \right)} = 1$$
и
$$\sin{\left(4 p \right)} = 0$$
тогда
$$p = \frac{\pi N}{2}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для w
Значит, решением будет для w:
$$w_{1} = -2$$
$$w_{2} = 2$$
$$w_{3} = - 2 i$$
$$w_{4} = 2 i$$
делаем обратную замену
$$w = z$$
$$z = w$$

Тогда, окончательный ответ:
$$z_{1} = -2$$
$$z_{2} = 2$$
$$z_{3} = - 2 i$$
$$z_{4} = 2 i$$
График
Сумма и произведение корней [src]
сумма
-2 + 2 + -2*I + 2*I
$$\left(-2\right) + \left(2\right) + \left(- 2 i\right) + \left(2 i\right)$$
=
0
$$0$$
произведение
-2 * 2 * -2*I * 2*I
$$\left(-2\right) * \left(2\right) * \left(- 2 i\right) * \left(2 i\right)$$
=
-16
$$-16$$
Быстрый ответ [src]
z_1 = -2
$$z_{1} = -2$$
z_2 = 2
$$z_{2} = 2$$
z_3 = -2*I
$$z_{3} = - 2 i$$
z_4 = 2*I
$$z_{4} = 2 i$$
Численный ответ [src]
z1 = -2.0
z2 = -2.0*i
z3 = 2.0*i
z4 = 2.0
z4 = 2.0
График
z^4-16=0 уравнение