(x+1)^3+8=0 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: (x+1)^3+8=0

    Решение

    Вы ввели [src]
           3        
    (x + 1)  + 8 = 0
    $$\left(x + 1\right)^{3} + 8 = 0$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$\left(x + 1\right)^{3} + 8 = 0$$
    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:
    $$\sqrt[3]{\left(x + 1\right)^{3}} = \sqrt[3]{-8}$$
    или
    $$x + 1 = 2 \sqrt[3]{-1}$$
    Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
    1 + x = -2*1^1/3

    Переносим свободные слагаемые (без x)
    из левой части в правую, получим:
    $$x = -1 + 2 \sqrt[3]{-1}$$
    Получим ответ: x = -1 + 2*(-1)^(1/3)

    Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    $$z = x + 1$$
    тогда ур-ние будет таким:
    $$z^{3} = -8$$
    Любое комплексное число можно представить так:
    $$z = r e^{i p}$$
    подставляем в уравнение
    $$r^{3} e^{3 i p} = -8$$
    где
    $$r = 2$$
    - 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
    $$p = \frac{2 \pi N}{3} + \frac{\pi}{3}$$
    где N=0,1,2,3,...
    Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
    Значит, решением будет для z:
    $$z_{1} = -2$$
    $$z_{2} = 1 - \sqrt{3} i$$
    $$z_{3} = 1 + \sqrt{3} i$$
    делаем обратную замену
    $$z = x + 1$$
    $$x = z - 1$$

    Тогда, окончательный ответ:
    $$x_{1} = -3$$
    $$x_{2} = - \sqrt{3} i$$
    $$x_{3} = \sqrt{3} i$$
    График
    Быстрый ответ [src]
    x1 = -3
    $$x_{1} = -3$$
              ___
    x2 = -I*\/ 3 
    $$x_{2} = - \sqrt{3} i$$
             ___
    x3 = I*\/ 3 
    $$x_{3} = \sqrt{3} i$$
    Численный ответ [src]
    x1 = -3.0
    x2 = -1.73205080756888*i
    x3 = 1.73205080756888*i
    График
    (x+1)^3+8=0 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/8/8a/078e86d4cb7681226d5b037ef4219.png