x^4=625 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: x^4=625

    Решение

    Вы ввели [src]
     4      
    x  = 625
    x4=625x^{4} = 625
    Подробное решение
    Дано уравнение
    x4=625x^{4} = 625
    Т.к. степень в ур-нии равна = 4 - содержит чётное число 4 в числителе, то
    ур-ние будет иметь два действительных корня.
    Извлечём корень 4-й степени из обеих частей ур-ния:
    Получим:
    (1x+0)44=5\sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = 5
    (1x+0)44=5\sqrt[4]{\left(1 x + 0\right)^{4}} = -5
    или
    x=5x = 5
    x=5x = -5
    Получим ответ: x = 5
    Получим ответ: x = -5
    или
    x1=5x_{1} = -5
    x2=5x_{2} = 5

    Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    z=xz = x
    тогда ур-ние будет таким:
    z4=625z^{4} = 625
    Любое комплексное число можно представить так:
    z=reipz = r e^{i p}
    подставляем в уравнение
    r4e4ip=625r^{4} e^{4 i p} = 625
    где
    r=5r = 5
    - модуль комплексного числа
    Подставляем r:
    e4ip=1e^{4 i p} = 1
    Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
    isin(4p)+cos(4p)=1i \sin{\left(4 p \right)} + \cos{\left(4 p \right)} = 1
    значит
    cos(4p)=1\cos{\left(4 p \right)} = 1
    и
    sin(4p)=0\sin{\left(4 p \right)} = 0
    тогда
    p=πN2p = \frac{\pi N}{2}
    где N=0,1,2,3,...
    Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
    Значит, решением будет для z:
    z1=5z_{1} = -5
    z2=5z_{2} = 5
    z3=5iz_{3} = - 5 i
    z4=5iz_{4} = 5 i
    делаем обратную замену
    z=xz = x
    x=zx = z

    Тогда, окончательный ответ:
    x1=5x_{1} = -5
    x2=5x_{2} = 5
    x3=5ix_{3} = - 5 i
    x4=5ix_{4} = 5 i
    График
    05-20-15-10-51015200100000
    Быстрый ответ [src]
    x1 = -5
    x1=5x_{1} = -5
    x2 = 5
    x2=5x_{2} = 5
    x3 = -5*I
    x3=5ix_{3} = - 5 i
    x4 = 5*I
    x4=5ix_{4} = 5 i
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
    0 - 5 + 5 - 5*I + 5*I
    (((5+0)+5)5i)+5i\left(\left(\left(-5 + 0\right) + 5\right) - 5 i\right) + 5 i
    =
    0
    00
    произведение
    1*-5*5*-5*I*5*I
    5i5i1(5)55 i - 5 i 1 \left(-5\right) 5
    =
    -625
    625-625
    Численный ответ [src]
    x1 = 5.0
    x2 = -5.0*i
    x3 = -5.0
    x4 = 5.0*i
    График
    x^4=625 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/5/db/d2af3319cd1ed6b98012123a66cd9.png