Решите уравнение (x+1)^3=216 ((х плюс 1) в кубе равно 216) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

(x+1)^3=216 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: (x+1)^3=216

    Решение

    Вы ввели [src]
           3      
    (x + 1)  = 216
    $$\left(x + 1\right)^{3} = 216$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$\left(x + 1\right)^{3} = 216$$
    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:
    $$\sqrt[3]{\left(x + 1\right)^{3}} = \sqrt[3]{216}$$
    или
    $$x + 1 = 6$$
    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:
    $$z = x + 1$$
    тогда ур-ние будет таким:
    $$z^{3} = 216$$
    Любое комплексное число можно представить так:
    $$z = r e^{i p}$$
    подставляем в уравнение
    $$r^{3} e^{3 i p} = 216$$
    где
    $$r = 6$$
    - 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:
    $$z_{1} = 6$$
    $$z_{2} = -3 - 3 \sqrt{3} i$$
    $$z_{3} = -3 + 3 \sqrt{3} i$$
    делаем обратную замену
    $$z = x + 1$$
    $$x = z - 1$$

    Тогда, окончательный ответ:
    $$x_{1} = 5$$
    $$x_{2} = -4 - 3 \sqrt{3} i$$
    $$x_{3} = -4 + 3 \sqrt{3} i$$
    График
    Быстрый ответ [src]
    x1 = 5
    $$x_{1} = 5$$
                    ___
    x2 = -4 - 3*I*\/ 3 
    $$x_{2} = -4 - 3 \sqrt{3} i$$
                    ___
    x3 = -4 + 3*I*\/ 3 
    $$x_{3} = -4 + 3 \sqrt{3} i$$
    Численный ответ [src]
    x1 = 5.0
    x2 = -4.0 + 5.19615242270663*i
    x3 = -4.0 - 5.19615242270663*i
    График
    (x+1)^3=216 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/c/70/1d6b9a0b6613259df11599a7e7c97.png