Решите неравенство x^5>-32 (х в степени 5 больше минус 32) - Укажите множество решений неравенства подробно по-шагам. [Есть ответ!]

x^5>-32 (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: x^5>-32 (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
     5      
    x  > -32
    $$x^{5} > -32$$
    Подробное решение
    Дано неравенство:
    $$x^{5} > -32$$
    Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
    $$x^{5} = -32$$
    Решаем:
    Дано уравнение
    $$x^{5} = -32$$
    Т.к. степень в ур-нии равна = 5 - не содержит чётного числа в числителе, то
    ур-ние будет иметь один действительный корень.
    Извлечём корень 5-й степени из обеих частей ур-ния:
    Получим:
    $$\sqrt[5]{\left(1 x + 0\right)^{5}} = \sqrt[5]{-32}$$
    или
    $$x = 2 \sqrt[5]{-1}$$
    Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
    x = -2*1^1/5

    Получим ответ: x = 2*(-1)^(1/5)

    Остальные 4 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    $$z = x$$
    тогда ур-ние будет таким:
    $$z^{5} = -32$$
    Любое комплексное число можно представить так:
    $$z = r e^{i p}$$
    подставляем в уравнение
    $$r^{5} e^{5 i p} = -32$$
    где
    $$r = 2$$
    - модуль комплексного числа
    Подставляем r:
    $$e^{5 i p} = -1$$
    Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
    $$i \sin{\left(5 p \right)} + \cos{\left(5 p \right)} = -1$$
    значит
    $$\cos{\left(5 p \right)} = -1$$
    и
    $$\sin{\left(5 p \right)} = 0$$
    тогда
    $$p = \frac{2 \pi N}{5} + \frac{\pi}{5}$$
    где N=0,1,2,3,...
    Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
    Значит, решением будет для z:
    $$z_{1} = -2$$
    $$z_{2} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2} + 2 i \sqrt{\frac{5}{8} - \frac{\sqrt{5}}{8}}$$
    $$z_{3} = - \frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{1}{2} - \sqrt{5} i \sqrt{\frac{5}{8} - \frac{\sqrt{5}}{8}} - i \sqrt{\frac{5}{8} - \frac{\sqrt{5}}{8}}$$
    $$z_{4} = \frac{1}{2} + 2 \sqrt{\frac{5}{8} - \frac{\sqrt{5}}{8}} \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}} - \frac{\sqrt{5} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{2} - \frac{i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{2} - \frac{i \sqrt{\frac{5}{8} - \frac{\sqrt{5}}{8}}}{2} + \frac{\sqrt{5} i \sqrt{\frac{5}{8} - \frac{\sqrt{5}}{8}}}{2}$$
    $$z_{5} = - 2 \sqrt{\frac{5}{8} - \frac{\sqrt{5}}{8}} \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}} + \frac{1}{2} - \frac{i \sqrt{\frac{5}{8} - \frac{\sqrt{5}}{8}}}{2} + \frac{i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{2} + \frac{\sqrt{5} i \sqrt{\frac{5}{8} - \frac{\sqrt{5}}{8}}}{2} + \frac{\sqrt{5} i \sqrt{\frac{\sqrt{5}}{8} + \frac{5}{8}}}{2}$$
    делаем обратную замену
    $$z = x$$
    $$x = z$$

    $$x_{1} = 2 \sqrt[5]{-1}$$
    Исключаем комплексные решения:
    Данное ур-ние не имеет решений,
    значит данное неравенство выполняется всегда или не выполняется никогда
    проверим
    подставляем произвольную точку, например
    x0 = 0

    $$0^{5} > -32$$
    0 > -32

    зн. неравенство выполняется всегда
    Решение неравенства на графике
    Быстрый ответ [src]
    And(-2 < x, x < oo)
    $$-2 < x \wedge x < \infty$$
    Быстрый ответ 2 [src]
    (-2, oo)
    $$x\ in\ \left(-2, \infty\right)$$
    График
    x^5>-32 (неравенство) /media/krcore-image-pods/hash/inequation/8/c7/9aeaf8cc65635e463bdc320807836.png