Решите уравнение (x-3)^3=8 ((х минус 3) в кубе равно 8) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

(x-3)^3=8 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: (x-3)^3=8

    Решение

    Вы ввели [src]
           3    
    (x - 3)  = 8
    $$\left(x - 3\right)^{3} = 8$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$\left(x - 3\right)^{3} = 8$$
    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:
    $$\sqrt[3]{\left(1 x - 3\right)^{3}} = \sqrt[3]{8}$$
    или
    $$x - 3 = 2$$
    Переносим свободные слагаемые (без x)
    из левой части в правую, получим:
    $$x = 5$$
    Получим ответ: x = 5

    Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    $$z = x - 3$$
    тогда ур-ние будет таким:
    $$z^{3} = 8$$
    Любое комплексное число можно представить так:
    $$z = r e^{i p}$$
    подставляем в уравнение
    $$r^{3} e^{3 i p} = 8$$
    где
    $$r = 2$$
    - модуль комплексного числа
    Подставляем r:
    $$e^{3 i p} = 1$$
    Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
    $$i \sin{\left(3 p \right)} + \cos{\left(3 p \right)} = 1$$
    значит
    $$\cos{\left(3 p \right)} = 1$$
    и
    $$\sin{\left(3 p \right)} = 0$$
    тогда
    $$p = \frac{2 \pi N}{3}$$
    где N=0,1,2,3,...
    Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
    Значит, решением будет для z:
    $$z_{1} = 2$$
    $$z_{2} = -1 - \sqrt{3} i$$
    $$z_{3} = -1 + \sqrt{3} i$$
    делаем обратную замену
    $$z = x - 3$$
    $$x = z + 3$$

    Тогда, окончательный ответ:
    $$x_{1} = 5$$
    $$x_{2} = 2 - \sqrt{3} i$$
    $$x_{3} = 2 + \sqrt{3} i$$
    График
    Быстрый ответ [src]
    x1 = 5
    $$x_{1} = 5$$
                 ___
    x2 = 2 - I*\/ 3 
    $$x_{2} = 2 - \sqrt{3} i$$
                 ___
    x3 = 2 + I*\/ 3 
    $$x_{3} = 2 + \sqrt{3} i$$
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
                    ___           ___
    0 + 5 + 2 - I*\/ 3  + 2 + I*\/ 3 
    $$\left(\left(0 + 5\right) + \left(2 - \sqrt{3} i\right)\right) + \left(2 + \sqrt{3} i\right)$$
    =
    9
    $$9$$
    произведение
        /        ___\ /        ___\
    1*5*\2 - I*\/ 3 /*\2 + I*\/ 3 /
    $$1 \cdot 5 \cdot \left(2 - \sqrt{3} i\right) \left(2 + \sqrt{3} i\right)$$
    =
    35
    $$35$$
    Численный ответ [src]
    x1 = 5.0
    x2 = 2.0 - 1.73205080756888*i
    x3 = 2.0 + 1.73205080756888*i
    График
    (x-3)^3=8 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/5/12/0b51252fa21ca4e899bdaf6273c55.png