x^3=6 (уравнение)

Найду корень уравнения: x^3=6

Вы ввели

 3    
x  = 6

$$x^{3} = 6$$

Подробное решение

Дано уравнение
$$x^{3} = 6$$
Т.к. степень в ур-нии равна = 3 - не содержит чётного числа в числителе, то
ур-ние будет иметь один действительный корень.
Извлечём корень 3-й степени из обеих частей ур-ния:
Получим:
$$\sqrt[3]{\left(1 x + 0\right)^{3}} = \sqrt[3]{6}$$
или
$$x = \sqrt[3]{6}$$
Раскрываем скобочки в правой части ур-ния

x = 6^1/3

Получим ответ: x = 6^(1/3)

Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда ур-ние будет таким:
$$z^{3} = 6$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{3} e^{3 i p} = 6$$
где
$$r = \sqrt[3]{6}$$
- модуль комплексного числа
Подставляем r:
$$e^{3 i p} = 1$$
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
$$i \sin{\left(3 p \right)} + \cos{\left(3 p \right)} = 1$$
значит
$$\cos{\left(3 p \right)} = 1$$
и
$$\sin{\left(3 p \right)} = 0$$
тогда
$$p = \frac{2 \pi N}{3}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = \sqrt[3]{6}$$
$$z_{2} = - \frac{\sqrt[3]{6}}{2} - \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{5}{6}} i}{2}$$
$$z_{3} = - \frac{\sqrt[3]{6}}{2} + \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{5}{6}} i}{2}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = \sqrt[3]{6}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt[3]{6}}{2} - \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{5}{6}} i}{2}$$
$$x_{3} = - \frac{\sqrt[3]{6}}{2} + \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{5}{6}} i}{2}$$

Быстрый ответ

     3 ___
x1 = \/ 6 

$$x_{1} = \sqrt[3]{6}$$

       3 ___     3 ___  5/6
       \/ 6    I*\/ 2 *3   
x2 = - ----- - ------------
         2          2      

$$x_{2} = - \frac{\sqrt[3]{6}}{2} - \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{5}{6}} i}{2}$$

       3 ___     3 ___  5/6
       \/ 6    I*\/ 2 *3   
x3 = - ----- + ------------
         2          2      

$$x_{3} = - \frac{\sqrt[3]{6}}{2} + \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{5}{6}} i}{2}$$

Сумма и произведение корней

сумма

              3 ___     3 ___  5/6     3 ___     3 ___  5/6
    3 ___     \/ 6    I*\/ 2 *3        \/ 6    I*\/ 2 *3   
0 + \/ 6  + - ----- - ------------ + - ----- + ------------
                2          2             2          2      

$$\left(\left(0 + \sqrt[3]{6}\right) - \left(\frac{\sqrt[3]{6}}{2} + \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{5}{6}} i}{2}\right)\right) - \left(\frac{\sqrt[3]{6}}{2} - \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{5}{6}} i}{2}\right)$$

=

0

$$0$$

произведение

        /  3 ___     3 ___  5/6\ /  3 ___     3 ___  5/6\
  3 ___ |  \/ 6    I*\/ 2 *3   | |  \/ 6    I*\/ 2 *3   |
1*\/ 6 *|- ----- - ------------|*|- ----- + ------------|
        \    2          2      / \    2          2      /

$$1 \cdot \sqrt[3]{6} \left(- \frac{\sqrt[3]{6}}{2} - \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{5}{6}} i}{2}\right) \left(- \frac{\sqrt[3]{6}}{2} + \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{5}{6}} i}{2}\right)$$

=

6

$$6$$

Теорема Виета

это приведённое кубическое уравнение
$$p x^{2} + q x + v + x^{3} = 0$$
где
$$p = \frac{b}{a}$$
$$p = 0$$
$$q = \frac{c}{a}$$
$$q = 0$$
$$v = \frac{d}{a}$$
$$v = -6$$
Формулы Виета
$$x_{1} + x_{2} + x_{3} = - p$$
$$x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = q$$
$$x_{1} x_{2} x_{3} = v$$
$$x_{1} + x_{2} + x_{3} = 0$$
$$x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = 0$$
$$x_{1} x_{2} x_{3} = -6$$

Численный ответ

x1 = 1.81712059283214

x2 = -0.90856029641607 - 1.57367259513247*i

x3 = -0.90856029641607 + 1.57367259513247*i

График