Решите уравнение x^6+27 = 0 (х в степени 6 плюс 27 равно 0) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

x^6+27 = 0 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: x^6+27 = 0

    Решение

    Вы ввели [src]
     6         
    x  + 27 = 0
    $$x^{6} + 27 = 0$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$x^{6} + 27 = 0$$
    Т.к. степень в ур-нии равна = 6 и свободный член = -27 < 0,
    зн. действительных решений у соотв. ур-ния не существует

    Остальные 6 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    $$z = x$$
    тогда ур-ние будет таким:
    $$z^{6} = -27$$
    Любое комплексное число можно представить так:
    $$z = r e^{i p}$$
    подставляем в уравнение
    $$r^{6} e^{6 i p} = -27$$
    где
    $$r = \sqrt{3}$$
    - 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 z
    Значит, решением будет для z:
    $$z_{1} = - \sqrt{3} i$$
    $$z_{2} = \sqrt{3} i$$
    $$z_{3} = - \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
    $$z_{4} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
    $$z_{5} = \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
    $$z_{6} = \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
    делаем обратную замену
    $$z = x$$
    $$x = z$$

    Тогда, окончательный ответ:
    $$x_{1} = - \sqrt{3} i$$
    $$x_{2} = \sqrt{3} i$$
    $$x_{3} = - \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
    $$x_{4} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
    $$x_{5} = \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
    $$x_{6} = \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
    Быстрый ответ [src]
              ___
    x1 = -I*\/ 3 
    $$x_{1} = - \sqrt{3} i$$
             ___
    x2 = I*\/ 3 
    $$x_{2} = \sqrt{3} i$$
                   ___
           3   I*\/ 3 
    x3 = - - - -------
           2      2   
    $$x_{3} = - \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
                   ___
           3   I*\/ 3 
    x4 = - - + -------
           2      2   
    $$x_{4} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
                 ___
         3   I*\/ 3 
    x5 = - - -------
         2      2   
    $$x_{5} = \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
                 ___
         3   I*\/ 3 
    x6 = - + -------
         2      2   
    $$x_{6} = \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
    Численный ответ [src]
    x1 = 1.73205080756888*i
    x2 = 1.5 + 0.866025403784439*i
    x3 = -1.73205080756888*i
    x4 = -1.5 + 0.866025403784439*i
    x5 = 1.5 - 0.866025403784439*i
    x6 = -1.5 - 0.866025403784439*i