Решите уравнение 1 + x^(-2) = 0 (1 плюс х в степени (минус 2) равно 0) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

1 + x^(-2) = 0 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: 1 + x^(-2) = 0

    Решение

    Вы ввели [src]
        1     
    1 + -- = 0
         2    
        x     
    $$1 + \frac{1}{x^{2}} = 0$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$1 + \frac{1}{x^{2}} = 0$$
    Т.к. степень в ур-нии равна = -2 и свободный член = -1 < 0,
    зн. действительных решений у соотв. ур-ния не существует

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

    Тогда, окончательный ответ:
    $$x_{1} = - i$$
    $$x_{2} = i$$
    График
    Быстрый ответ [src]
    x1 = -I
    $$x_{1} = - i$$
    x2 = I
    $$x_{2} = i$$
    Численный ответ [src]
    x1 = -1.0*i
    x2 = 1.0*i
    График
    1 + x^(-2) = 0 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/6/36/ec2edff41559e3530dab069b90dba.png