x^3+x+2=0 (уравнение)

Найду корень уравнения: x^3+x+2=0

Вы ввели

 3            
x  + x + 2 = 0

$$x^{3} + x + 2 = 0$$

Подробное решение

Дано уравнение:
$$x^{3} + x + 2 = 0$$
преобразуем
$$\left(1 x + \left(1 x^{3} + 1\right)\right) + 1 = 0$$
или
$$\left(1 x + \left(1 x^{3} - \left(-1\right)^{3}\right)\right) + 1 = 0$$
$$1 \left(x + 1\right) + 1 \left(x^{3} - \left(-1\right)^{3}\right) = 0$$
$$1 \left(x + 1\right) \left(\left(x^{2} - x\right) + \left(-1\right)^{2}\right) + 1 \left(x + 1\right) = 0$$
Вынесем общий множитель 1 + x за скобки
получим:
$$\left(x + 1\right) \left(1 \left(\left(x^{2} - x\right) + \left(-1\right)^{2}\right) + 1\right) = 0$$
или
$$\left(x + 1\right) \left(x^{2} - x + 2\right) = 0$$
тогда:
$$x_{1} = -1$$
и также
получаем ур-ние
$$x^{2} - x + 2 = 0$$
Это уравнение вида

a*x^2 + b*x + c = 0

Квадратное уравнение можно решить
с помощью дискриминанта.
Корни квадратного уравнения:
$$x_{2} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{3} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант.
Т.к.
$$a = 1$$
$$b = -1$$
$$c = 2$$
, то

D = b^2 - 4 * a * c = 

(-1)^2 - 4 * (1) * (2) = -7

Т.к. D < 0, то уравнение
не имеет вещественных корней,
но комплексные корни имеются.

x2 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

x3 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

или
$$x_{2} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{7} i}{2}$$
Упростить
$$x_{3} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{7} i}{2}$$
Упростить
Получаем окончательный ответ для (x^3 + x + 2) + 0 = 0:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{7} i}{2}$$
$$x_{3} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{7} i}{2}$$

Быстрый ответ

x1 = -1

$$x_{1} = -1$$

             ___
     1   I*\/ 7 
x2 = - - -------
     2      2   

$$x_{2} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{7} i}{2}$$

             ___
     1   I*\/ 7 
x3 = - + -------
     2      2   

$$x_{3} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{7} i}{2}$$

Сумма и произведение корней

сумма

                ___           ___
        1   I*\/ 7    1   I*\/ 7 
0 - 1 + - - ------- + - + -------
        2      2      2      2   

$$\left(\left(-1 + 0\right) + \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{7} i}{2}\right)\right) + \left(\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{7} i}{2}\right)$$

=

0

$$0$$

произведение

     /        ___\ /        ___\
     |1   I*\/ 7 | |1   I*\/ 7 |
1*-1*|- - -------|*|- + -------|
     \2      2   / \2      2   /

$$1 \left(-1\right) \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{7} i}{2}\right) \left(\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{7} i}{2}\right)$$

=

-2

$$-2$$

Теорема Виета

это приведённое кубическое уравнение
$$p x^{2} + q x + v + x^{3} = 0$$
где
$$p = \frac{b}{a}$$
$$p = 0$$
$$q = \frac{c}{a}$$
$$q = 1$$
$$v = \frac{d}{a}$$
$$v = 2$$
Формулы Виета
$$x_{1} + x_{2} + x_{3} = - p$$
$$x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = q$$
$$x_{1} x_{2} x_{3} = v$$
$$x_{1} + x_{2} + x_{3} = 0$$
$$x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = 1$$
$$x_{1} x_{2} x_{3} = 2$$

Численный ответ

x1 = -1.0

x2 = 0.5 - 1.3228756555323*i

x3 = 0.5 + 1.3228756555323*i

График