(x-5)^3=64 (уравнение)

Найду корень уравнения: (x-5)^3=64

Вы ввели

       3     
(x - 5)  = 64

$$\left(x - 5\right)^{3} = 64$$

Подробное решение

Дано уравнение
$$\left(x - 5\right)^{3} = 64$$
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:
$$\sqrt[3]{\left(1 x - 5\right)^{3}} = \sqrt[3]{64}$$
или
$$x - 5 = 4$$
Переносим свободные слагаемые (без x)
из левой части в правую, получим:
$$x = 9$$
Получим ответ: x = 9

Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x - 5$$
тогда ур-ние будет таким:
$$z^{3} = 64$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{3} e^{3 i p} = 64$$
где
$$r = 4$$
- 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:
$$z_{1} = 4$$
$$z_{2} = -2 - 2 \sqrt{3} i$$
$$z_{3} = -2 + 2 \sqrt{3} i$$
делаем обратную замену
$$z = x - 5$$
$$x = z + 5$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = 9$$
$$x_{2} = 3 - 2 \sqrt{3} i$$
$$x_{3} = 3 + 2 \sqrt{3} i$$

Сумма и произведение корней

сумма

                  ___             ___
0 + 9 + 3 - 2*I*\/ 3  + 3 + 2*I*\/ 3 

$$\left(\left(0 + 9\right) + \left(3 - 2 \sqrt{3} i\right)\right) + \left(3 + 2 \sqrt{3} i\right)$$

=

15

$$15$$

произведение

    /          ___\ /          ___\
1*9*\3 - 2*I*\/ 3 /*\3 + 2*I*\/ 3 /

$$1 \cdot 9 \cdot \left(3 - 2 \sqrt{3} i\right) \left(3 + 2 \sqrt{3} i\right)$$

=

189

$$189$$

Быстрый ответ

x1 = 9

$$x_{1} = 9$$

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

$$x_{2} = 3 - 2 \sqrt{3} i$$

               ___
x3 = 3 + 2*I*\/ 3 

$$x_{3} = 3 + 2 \sqrt{3} i$$

Численный ответ

x1 = 9.0

x2 = 3.0 - 3.46410161513775*i

x3 = 3.0 + 3.46410161513775*i

График