Решите уравнение 4^x+1=0 (4 в степени х плюс 1 равно 0) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

4^x+1=0 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: 4^x+1=0

    Решение

    Вы ввели [src]
     x        
    4  + 1 = 0
    $$4^{x} + 1 = 0$$
    Подробное решение
    Дано уравнение:
    $$4^{x} + 1 = 0$$
    или
    $$\left(4^{x} + 1\right) + 0 = 0$$
    или
    $$4^{x} = -1$$
    или
    $$4^{x} = -1$$
    - это простейшее показательное ур-ние
    Сделаем замену
    $$v = 4^{x}$$
    получим
    $$v + 1 = 0$$
    или
    $$v + 1 = 0$$
    Переносим свободные слагаемые (без v)
    из левой части в правую, получим:
    $$v = -1$$
    Получим ответ: v = -1
    делаем обратную замену
    $$4^{x} = v$$
    или
    $$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(4 \right)}}$$
    Тогда, окончательный ответ
    $$x_{1} = \frac{\log{\left(-1 \right)}}{\log{\left(4 \right)}} = \frac{i \pi}{\log{\left(4 \right)}}$$
    График
    Быстрый ответ [src]
          -pi*I  
    x1 = --------
         2*log(2)
    $$x_{1} = - \frac{i \pi}{2 \log{\left(2 \right)}}$$
           pi*I  
    x2 = --------
         2*log(2)
    $$x_{2} = \frac{i \pi}{2 \log{\left(2 \right)}}$$
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
          pi*I       pi*I  
    0 - -------- + --------
        2*log(2)   2*log(2)
    $$\left(0 - \frac{i \pi}{2 \log{\left(2 \right)}}\right) + \frac{i \pi}{2 \log{\left(2 \right)}}$$
    =
    0
    $$0$$
    произведение
       -pi*I     pi*I  
    1*--------*--------
      2*log(2) 2*log(2)
    $$\frac{i \pi}{2 \log{\left(2 \right)}} 1 \left(- \frac{i \pi}{2 \log{\left(2 \right)}}\right)$$
    =
         2   
       pi    
    ---------
         2   
    4*log (2)
    $$\frac{\pi^{2}}{4 \log{\left(2 \right)}^{2}}$$
    Численный ответ [src]
    x1 = -2.2661800709136*i
    x2 = 2.2661800709136*i
    График
    4^x+1=0 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/1/7e/a830b90ecc9a0ee4c2c0e503c3f85.png