Решите уравнение 64z^6+1= 0 (64z в степени 6 плюс 1 равно 0) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

64z^6+1= 0 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: 64z^6+1= 0

    Решение

    Вы ввели [src]
        6        
    64*z  + 1 = 0
    $$64 z^{6} + 1 = 0$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$64 z^{6} + 1 = 0$$
    Т.к. степень в ур-нии равна = 6 и свободный член = -1 < 0,
    зн. действительных решений у соотв. ур-ния не существует

    Остальные 6 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    $$w = z$$
    тогда ур-ние будет таким:
    $$w^{6} = - \frac{1}{64}$$
    Любое комплексное число можно представить так:
    $$w = r e^{i p}$$
    подставляем в уравнение
    $$r^{6} e^{6 i p} = - \frac{1}{64}$$
    где
    $$r = \frac{1}{2}$$
    - 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
    $$p = \frac{\pi N}{3} + \frac{\pi}{6}$$
    где N=0,1,2,3,...
    Перебирая значения N и подставив p в формулу для w
    Значит, решением будет для w:
    $$w_{1} = - \frac{i}{2}$$
    $$w_{2} = \frac{i}{2}$$
    $$w_{3} = - \frac{\sqrt{3}}{4} - \frac{i}{4}$$
    $$w_{4} = - \frac{\sqrt{3}}{4} + \frac{i}{4}$$
    $$w_{5} = \frac{\sqrt{3}}{4} - \frac{i}{4}$$
    $$w_{6} = \frac{\sqrt{3}}{4} + \frac{i}{4}$$
    делаем обратную замену
    $$w = z$$
    $$z = w$$

    Тогда, окончательный ответ:
    $$z_{1} = - \frac{i}{2}$$
    $$z_{2} = \frac{i}{2}$$
    $$z_{3} = - \frac{\sqrt{3}}{4} - \frac{i}{4}$$
    $$z_{4} = - \frac{\sqrt{3}}{4} + \frac{i}{4}$$
    $$z_{5} = \frac{\sqrt{3}}{4} - \frac{i}{4}$$
    $$z_{6} = \frac{\sqrt{3}}{4} + \frac{i}{4}$$
    График
    Быстрый ответ [src]
         -I 
    z1 = ---
          2 
    $$z_{1} = - \frac{i}{2}$$
         I
    z2 = -
         2
    $$z_{2} = \frac{i}{2}$$
                 ___
           I   \/ 3 
    z3 = - - - -----
           4     4  
    $$z_{3} = - \frac{\sqrt{3}}{4} - \frac{i}{4}$$
             ___    
           \/ 3    I
    z4 = - ----- + -
             4     4
    $$z_{4} = - \frac{\sqrt{3}}{4} + \frac{i}{4}$$
                 ___
           I   \/ 3 
    z5 = - - + -----
           4     4  
    $$z_{5} = \frac{\sqrt{3}}{4} - \frac{i}{4}$$
               ___
         I   \/ 3 
    z6 = - + -----
         4     4  
    $$z_{6} = \frac{\sqrt{3}}{4} + \frac{i}{4}$$
    Численный ответ [src]
    z1 = -0.433012701892219 - 0.25*i
    z2 = 0.433012701892219 - 0.25*i
    z3 = -0.433012701892219 + 0.25*i
    z4 = 0.5*i
    z5 = -0.5*i
    z6 = 0.433012701892219 + 0.25*i
    График
    64z^6+1= 0 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/e/08/dfafc68e8cb8005f85b56298cdb1e.png