(x-5)^3=216 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: (x-5)^3=216

    Решение

    Вы ввели [src]
           3      
    (x - 5)  = 216
    (x5)3=216\left(x - 5\right)^{3} = 216
    Подробное решение
    Дано уравнение
    (x5)3=216\left(x - 5\right)^{3} = 216
    Т.к. степень в ур-нии равна = 3 - не содержит чётного числа в числителе, то
    ур-ние будет иметь один действительный корень.
    Извлечём корень 3-й степени из обеих частей ур-ния:
    Получим:
    (x5)33=2163\sqrt[3]{\left(x - 5\right)^{3}} = \sqrt[3]{216}
    или
    x5=6x - 5 = 6
    Переносим свободные слагаемые (без x)
    из левой части в правую, получим:
    x=11x = 11
    Получим ответ: x = 11

    Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    z=x5z = x - 5
    тогда ур-ние будет таким:
    z3=216z^{3} = 216
    Любое комплексное число можно представить так:
    z=reipz = r e^{i p}
    подставляем в уравнение
    r3e3ip=216r^{3} e^{3 i p} = 216
    где
    r=6r = 6
    - модуль комплексного числа
    Подставляем r:
    e3ip=1e^{3 i p} = 1
    Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
    isin(3p)+cos(3p)=1i \sin{\left(3 p \right)} + \cos{\left(3 p \right)} = 1
    значит
    cos(3p)=1\cos{\left(3 p \right)} = 1
    и
    sin(3p)=0\sin{\left(3 p \right)} = 0
    тогда
    p=2πN3p = \frac{2 \pi N}{3}
    где N=0,1,2,3,...
    Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
    Значит, решением будет для z:
    z1=6z_{1} = 6
    z2=333iz_{2} = -3 - 3 \sqrt{3} i
    z3=3+33iz_{3} = -3 + 3 \sqrt{3} i
    делаем обратную замену
    z=x5z = x - 5
    x=z+5x = z + 5

    Тогда, окончательный ответ:
    x1=11x_{1} = 11
    x2=233ix_{2} = 2 - 3 \sqrt{3} i
    x3=2+33ix_{3} = 2 + 3 \sqrt{3} i
    График
    2.55.07.510.012.515.017.520.022.525.027.530.0-50005000
    Быстрый ответ [src]
    x1 = 11
    x1=11x_{1} = 11
                   ___
    x2 = 2 - 3*I*\/ 3 
    x2=233ix_{2} = 2 - 3 \sqrt{3} i
                   ___
    x3 = 2 + 3*I*\/ 3 
    x3=2+33ix_{3} = 2 + 3 \sqrt{3} i
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
                   ___             ___
    11 + 2 - 3*I*\/ 3  + 2 + 3*I*\/ 3 
    (11+(233i))+(2+33i)\left(11 + \left(2 - 3 \sqrt{3} i\right)\right) + \left(2 + 3 \sqrt{3} i\right)
    =
    15
    1515
    произведение
       /          ___\ /          ___\
    11*\2 - 3*I*\/ 3 /*\2 + 3*I*\/ 3 /
    11(233i)(2+33i)11 \left(2 - 3 \sqrt{3} i\right) \left(2 + 3 \sqrt{3} i\right)
    =
    341
    341341
    Численный ответ [src]
    x1 = 2.0 - 5.19615242270663*i
    x2 = 11.0
    x3 = 2.0 + 5.19615242270663*i
    График
    (x-5)^3=216 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/b/a8/4e03157888b8c64b63c10bfa49841.png