Решите уравнение x^8=17 (х в степени 8 равно 17) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

x^8=17 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: x^8=17

    Решение

    Вы ввели [src]
     8     
    x  = 17
    $$x^{8} = 17$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$x^{8} = 17$$
    Т.к. степень в ур-нии равна = 8 - содержит чётное число 8 в числителе, то
    ур-ние будет иметь два действительных корня.
    Извлечём корень 8-й степени из обеих частей ур-ния:
    Получим:
    $$\sqrt[8]{\left(1 x + 0\right)^{8}} = \sqrt[8]{17}$$
    $$\sqrt[8]{\left(1 x + 0\right)^{8}} = \sqrt[8]{17} \left(-1\right)$$
    или
    $$x = \sqrt[8]{17}$$
    $$x = - \sqrt[8]{17}$$
    Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
    x = 17^1/8

    Получим ответ: x = 17^(1/8)
    Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
    x = -17^1/8

    Получим ответ: x = -17^(1/8)
    или
    $$x_{1} = - \sqrt[8]{17}$$
    $$x_{2} = \sqrt[8]{17}$$

    Остальные 6 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    $$z = x$$
    тогда ур-ние будет таким:
    $$z^{8} = 17$$
    Любое комплексное число можно представить так:
    $$z = r e^{i p}$$
    подставляем в уравнение
    $$r^{8} e^{8 i p} = 17$$
    где
    $$r = \sqrt[8]{17}$$
    - модуль комплексного числа
    Подставляем r:
    $$e^{8 i p} = 1$$
    Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
    $$i \sin{\left(8 p \right)} + \cos{\left(8 p \right)} = 1$$
    значит
    $$\cos{\left(8 p \right)} = 1$$
    и
    $$\sin{\left(8 p \right)} = 0$$
    тогда
    $$p = \frac{\pi N}{4}$$
    где N=0,1,2,3,...
    Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
    Значит, решением будет для z:
    $$z_{1} = - \sqrt[8]{17}$$
    $$z_{2} = \sqrt[8]{17}$$
    $$z_{3} = - \sqrt[8]{17} i$$
    $$z_{4} = \sqrt[8]{17} i$$
    $$z_{5} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
    $$z_{6} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
    $$z_{7} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
    $$z_{8} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
    делаем обратную замену
    $$z = x$$
    $$x = z$$

    Тогда, окончательный ответ:
    $$x_{1} = - \sqrt[8]{17}$$
    $$x_{2} = \sqrt[8]{17}$$
    $$x_{3} = - \sqrt[8]{17} i$$
    $$x_{4} = \sqrt[8]{17} i$$
    $$x_{5} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
    $$x_{6} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
    $$x_{7} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
    $$x_{8} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
    График
    Быстрый ответ [src]
          8 ____
    x1 = -\/ 17 
    $$x_{1} = - \sqrt[8]{17}$$
         8 ____
    x2 = \/ 17 
    $$x_{2} = \sqrt[8]{17}$$
            8 ____
    x3 = -I*\/ 17 
    $$x_{3} = - \sqrt[8]{17} i$$
           8 ____
    x4 = I*\/ 17 
    $$x_{4} = \sqrt[8]{17} i$$
             ___ 8 ____       ___ 8 ____
           \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 
    x5 = - ------------ - --------------
                2               2       
    $$x_{5} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
             ___ 8 ____       ___ 8 ____
           \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 
    x6 = - ------------ + --------------
                2               2       
    $$x_{6} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
           ___ 8 ____       ___ 8 ____
         \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 
    x7 = ------------ - --------------
              2               2       
    $$x_{7} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
           ___ 8 ____       ___ 8 ____
         \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 
    x8 = ------------ + --------------
              2               2       
    $$x_{8} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}$$
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
                                                    ___ 8 ____       ___ 8 ____       ___ 8 ____       ___ 8 ____     ___ 8 ____       ___ 8 ____     ___ 8 ____       ___ 8 ____
        8 ____   8 ____     8 ____     8 ____     \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17      \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17    \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17    \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 
    0 - \/ 17  + \/ 17  - I*\/ 17  + I*\/ 17  + - ------------ - -------------- + - ------------ + -------------- + ------------ - -------------- + ------------ + --------------
                                                       2               2                 2               2               2               2               2               2       
    $$\left(\left(\frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right) + \left(\left(\left(- \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right) + \left(\left(\left(\left(- \sqrt[8]{17} + 0\right) + \sqrt[8]{17}\right) - \sqrt[8]{17} i\right) + \sqrt[8]{17} i\right)\right) - \left(\frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right)\right)\right) + \left(\frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right)$$
    =
    0
    $$0$$
    произведение
                                        /    ___ 8 ____       ___ 8 ____\ /    ___ 8 ____       ___ 8 ____\ /  ___ 8 ____       ___ 8 ____\ /  ___ 8 ____       ___ 8 ____\
       8 ____ 8 ____    8 ____   8 ____ |  \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 | |  \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 | |\/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 | |\/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 |
    1*-\/ 17 *\/ 17 *-I*\/ 17 *I*\/ 17 *|- ------------ - --------------|*|- ------------ + --------------|*|------------ - --------------|*|------------ + --------------|
                                        \       2               2       / \       2               2       / \     2               2       / \     2               2       /
    $$\sqrt[8]{17} i - \sqrt[8]{17} i \sqrt[8]{17} \cdot 1 \left(- \sqrt[8]{17}\right) \left(- \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right) \left(- \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right) \left(\frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right) \left(\frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right)$$
    =
    -17
    $$-17$$
    Численный ответ [src]
    x1 = 1.4249712926473*i
    x2 = 1.00760686402707 - 1.00760686402707*i
    x3 = 1.00760686402707 + 1.00760686402707*i
    x4 = -1.4249712926473
    x5 = -1.00760686402707 + 1.00760686402707*i
    x6 = -1.00760686402707 - 1.00760686402707*i
    x7 = 1.4249712926473
    x8 = -1.4249712926473*i
    График
    x^8=17 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/d/91/9c190f52b821aca680bdd474d6c6a.png