x^6+27 = 0 (уравнение)
Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Найду корень уравнения: x^6+27 = 0
Решение
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:
$$x_{1} = - \sqrt{3} i$$
$$x_{2} = \sqrt{3} i$$
$$x_{3} = - \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
$$x_{4} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
$$x_{5} = \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
$$x_{6} = \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
___
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
$$x_{6} = \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
x2 = 1.5 + 0.866025403784439*i
x4 = -1.5 + 0.866025403784439*i
x5 = 1.5 - 0.866025403784439*i
x6 = -1.5 - 0.866025403784439*i