(1+х)^4=1,13 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: (1+х)^4=1,13

    Решение

    Вы ввели [src]
           4   113
    (1 + x)  = ---
               100
    $$\left(x + 1\right)^{4} = \frac{113}{100}$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$\left(x + 1\right)^{4} = \frac{113}{100}$$
    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:
    $$\sqrt[4]{\left(x + 1\right)^{4}} = \sqrt[4]{\frac{113}{100}}$$
    $$\sqrt[4]{\left(x + 1\right)^{4}} = \left(-1\right) \sqrt[4]{\frac{113}{100}}$$
    или
    $$x + 1 = \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10}$$
    $$x + 1 = - \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10}$$
    Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
    1 + x = sqrt10*113^1/4/10

    Переносим свободные слагаемые (без x)
    из левой части в правую, получим:
    $$x = -1 + \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10}$$
    Получим ответ: x = -1 + sqrt(10)*113^(1/4)/10
    Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
    1 + x = -sqrt10*113^1/4/10

    Переносим свободные слагаемые (без x)
    из левой части в правую, получим:
    $$x = - \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10} - 1$$
    Получим ответ: x = -1 - sqrt(10)*113^(1/4)/10
    или
    $$x_{1} = - \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10} - 1$$
    $$x_{2} = -1 + \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10}$$

    Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    $$z = x + 1$$
    тогда ур-ние будет таким:
    $$z^{4} = \frac{113}{100}$$
    Любое комплексное число можно представить так:
    $$z = r e^{i p}$$
    подставляем в уравнение
    $$r^{4} e^{4 i p} = \frac{113}{100}$$
    где
    $$r = \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10}$$
    - 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:
    $$z_{1} = - \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10}$$
    $$z_{2} = \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10}$$
    $$z_{3} = - \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113} i}{10}$$
    $$z_{4} = \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113} i}{10}$$
    делаем обратную замену
    $$z = x + 1$$
    $$x = z - 1$$

    Тогда, окончательный ответ:
    $$x_{1} = - \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10} - 1$$
    $$x_{2} = -1 + \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10}$$
    $$x_{3} = -1 - \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113} i}{10}$$
    $$x_{4} = -1 + \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113} i}{10}$$
    График
    Быстрый ответ [src]
                ____ 4 _____
              \/ 10 *\/ 113 
    x1 = -1 + --------------
                    10      
    $$x_{1} = -1 + \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10}$$
                ____ 4 _____
              \/ 10 *\/ 113 
    x2 = -1 - --------------
                    10      
    $$x_{2} = - \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113}}{10} - 1$$
                  ____ 4 _____
              I*\/ 10 *\/ 113 
    x3 = -1 - ----------------
                     10       
    $$x_{3} = -1 - \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113} i}{10}$$
                  ____ 4 _____
              I*\/ 10 *\/ 113 
    x4 = -1 + ----------------
                     10       
    $$x_{4} = -1 + \frac{\sqrt{10} \sqrt[4]{113} i}{10}$$
    Численный ответ [src]
    x1 = -1.0 + 1.03102598477122*i
    x2 = -2.03102598477122
    x3 = 0.0310259847712205
    x4 = -1.0 - 1.03102598477122*i
    График
    (1+х)^4=1,13 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/5/9b/d3f0b13bdcc9371ec92a0992f06c7.png