x^3+1>0 (неравенство)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

В неравенстве неизвестная

    Укажите решение неравенства: x^3+1>0 (множество решений неравенства)

    Решение

    Вы ввели [src]
     3        
    x  + 1 > 0
    x3+1>0x^{3} + 1 > 0
    Подробное решение
    Дано неравенство:
    x3+1>0x^{3} + 1 > 0
    Чтобы решить это нер-во - надо сначала решить соотвествующее ур-ние:
    x3+1=0x^{3} + 1 = 0
    Решаем:
    Дано уравнение
    x3+1=0x^{3} + 1 = 0
    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:
    (1x+0)33=13\sqrt[3]{\left(1 x + 0\right)^{3}} = \sqrt[3]{-1}
    или
    x=13x = \sqrt[3]{-1}
    Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
    x = -1^1/3

    Получим ответ: x = (-1)^(1/3)

    Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    z=xz = x
    тогда ур-ние будет таким:
    z3=1z^{3} = -1
    Любое комплексное число можно представить так:
    z=reipz = r e^{i p}
    подставляем в уравнение
    r3e3ip=1r^{3} e^{3 i p} = -1
    где
    r=1r = 1
    - модуль комплексного числа
    Подставляем r:
    e3ip=1e^{3 i p} = -1
    Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
    isin(3p)+cos(3p)=1i \sin{\left(3 p \right)} + \cos{\left(3 p \right)} = -1
    значит
    cos(3p)=1\cos{\left(3 p \right)} = -1
    и
    sin(3p)=0\sin{\left(3 p \right)} = 0
    тогда
    p=2πN3+π3p = \frac{2 \pi N}{3} + \frac{\pi}{3}
    где N=0,1,2,3,...
    Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
    Значит, решением будет для z:
    z1=1z_{1} = -1
    z2=123i2z_{2} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}
    z3=12+3i2z_{3} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}
    делаем обратную замену
    z=xz = x
    x=zx = z

    x1=13x_{1} = \sqrt[3]{-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

    03+1>00^{3} + 1 > 0
    1 > 0

    зн. неравенство выполняется всегда
    Решение неравенства на графике
    -5.0-4.0-3.0-2.0-1.05.00.01.02.03.04.0-2525
    Быстрый ответ [src]
    And(-1 < x, x < oo)
    1<xx<-1 < x \wedge x < \infty
    Быстрый ответ 2 [src]
    (-1, oo)
    x in (1,)x\ in\ \left(-1, \infty\right)
    График
    x^3+1>0 (неравенство) /media/krcore-image-pods/hash/inequation/1/81/dd83431fa6819cc69725037ac66cb.png