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

x^3=1/x (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: x^3=1/x

    Решение

    Вы ввели [src]
     3     1
    x  = 1*-
           x
    $$x^{3} = 1 \cdot \frac{1}{x}$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$x^{3} = 1 \cdot \frac{1}{x}$$
    преобразуем
    $$\frac{1}{x^{4}} = 1$$
    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:
    $$\frac{1}{\sqrt[4]{\frac{1}{\left(1 x + 0\right)^{4}}}} = \frac{1}{\sqrt[4]{1}}$$
    $$\frac{1}{\sqrt[4]{\frac{1}{\left(1 x + 0\right)^{4}}}} = \frac{1}{\sqrt[4]{1}} \left(-1\right)$$
    или
    $$x = 1$$
    $$x = -1$$
    Получим ответ: x = 1
    Получим ответ: x = -1
    или
    $$x_{1} = -1$$
    $$x_{2} = 1$$

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

    Тогда, окончательный ответ:
    $$x_{1} = -1$$
    $$x_{2} = 1$$
    $$x_{3} = - i$$
    $$x_{4} = i$$
    График
    Быстрый ответ [src]
    x1 = -1
    $$x_{1} = -1$$
    x2 = 1
    $$x_{2} = 1$$
    x3 = -I
    $$x_{3} = - i$$
    x4 = I
    $$x_{4} = i$$
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
    0 - 1 + 1 - I + I
    $$\left(\left(\left(-1 + 0\right) + 1\right) - i\right) + i$$
    =
    0
    $$0$$
    произведение
    1*-1*1*-I*I
    $$i - i 1 \left(-1\right) 1$$
    =
    -1
    $$-1$$
    Численный ответ [src]
    x1 = -1.0
    x2 = 1.0
    x3 = -1.0*i
    x4 = 1.0*i
    График
    x^3=1/x (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/a/69/61dcb251e7a134c91e79104205974.png