x^3-x^2-x-2=0 (уравнение) Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼
Найду корень уравнения: x^3-x^2-x-2=0
Решение
Подробное решение
Дано уравнение:x 3 − x 2 − x − 2 = 0 x^{3} - x^{2} - x - 2 = 0 x 3 − x 2 − x − 2 = 0 преобразуем( − x − ( − x 3 + x 2 + 4 ) ) + 2 = 0 \left(- x - \left(- x^{3} + x^{2} + 4\right)\right) + 2 = 0 ( − x − ( − x 3 + x 2 + 4 ) ) + 2 = 0 или( − x − ( − x 3 + x 2 − 4 + 8 ) ) + 2 = 0 \left(- x - \left(- x^{3} + x^{2} - 4 + 8\right)\right) + 2 = 0 ( − x − ( − x 3 + x 2 − 4 + 8 ) ) + 2 = 0 − ( x − 2 ) − ( x 2 − ( x 3 − 2 3 ) − 4 ) = 0 - (x - 2) - \left(x^{2} - \left(x^{3} - 2^{3}\right) - 4\right) = 0 − ( x − 2 ) − ( x 2 − ( x 3 − 2 3 ) − 4 ) = 0 − ( x − 2 ) + ( − ( x − 2 ) ( x + 2 ) + 1 ( x − 2 ) ( ( x 2 + 2 x ) + 2 2 ) ) = 0 - (x - 2) + \left(- (x - 2) \left(x + 2\right) + 1 \left(x - 2\right) \left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 2^{2}\right)\right) = 0 − ( x − 2 ) + ( − ( x − 2 ) ( x + 2 ) + 1 ( x − 2 ) ( ( x 2 + 2 x ) + 2 2 ) ) = 0 Вынесем общий множитель -2 + x за скобки получим:( x − 2 ) ( ( − ( x + 2 ) + 1 ( ( x 2 + 2 x ) + 2 2 ) ) − 1 ) = 0 \left(x - 2\right) \left(\left(- (x + 2) + 1 \left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 2^{2}\right)\right) - 1\right) = 0 ( x − 2 ) ( ( − ( x + 2 ) + 1 ( ( x 2 + 2 x ) + 2 2 ) ) − 1 ) = 0 или( x − 2 ) ( x 2 + x + 1 ) = 0 \left(x - 2\right) \left(x^{2} + x + 1\right) = 0 ( x − 2 ) ( x 2 + x + 1 ) = 0 тогда:x 1 = 2 x_{1} = 2 x 1 = 2 и также получаем ур-ниеx 2 + x + 1 = 0 x^{2} + x + 1 = 0 x 2 + x + 1 = 0 Это уравнение видаa*x^2 + b*x + c = 0 Квадратное уравнение можно решить с помощью дискриминанта. Корни квадратного уравнения:x 2 = D − b 2 a x_{2} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a} x 2 = 2 a D − b x 3 = − D − b 2 a x_{3} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a} x 3 = 2 a − D − b где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант. Т.к.a = 1 a = 1 a = 1 b = 1 b = 1 b = 1 c = 1 c = 1 c = 1 , тоD = b^2 - 4 * a * c = (1)^2 - 4 * (1) * (1) = -3 Т.к. D < 0, то уравнение не имеет вещественных корней, но комплексные корни имеются.x2 = (-b + sqrt(D)) / (2*a) x3 = (-b - sqrt(D)) / (2*a) илиx 2 = − 1 2 + 3 i 2 x_{2} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} x 2 = − 2 1 + 2 3 i Упростить x 3 = − 1 2 − 3 i 2 x_{3} = - \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} x 3 = − 2 1 − 2 3 i Упростить Получаем окончательный ответ для (x^3 - x^2 - x - 1*2) + 0 = 0:x 1 = 2 x_{1} = 2 x 1 = 2 x 2 = − 1 2 + 3 i 2 x_{2} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} x 2 = − 2 1 + 2 3 i x 3 = − 1 2 − 3 i 2 x_{3} = - \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} x 3 = − 2 1 − 2 3 i
График
-10.0 -7.5 -5.0 -2.5 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 -2500 2500
___
1 I*\/ 3
x2 = - - - -------
2 2 x 2 = − 1 2 − 3 i 2 x_{2} = - \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2} x 2 = − 2 1 − 2 3 i ___
1 I*\/ 3
x3 = - - + -------
2 2 x 3 = − 1 2 + 3 i 2 x_{3} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2} x 3 = − 2 1 + 2 3 i
Сумма и произведение корней
[src] ___ ___
1 I*\/ 3 1 I*\/ 3
0 + 2 + - - - ------- + - - + -------
2 2 2 2 ( ( 0 + 2 ) − ( 1 2 + 3 i 2 ) ) − ( 1 2 − 3 i 2 ) \left(\left(0 + 2\right) - \left(\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right)\right) - \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) ( ( 0 + 2 ) − ( 2 1 + 2 3 i ) ) − ( 2 1 − 2 3 i ) / ___\ / ___\
| 1 I*\/ 3 | | 1 I*\/ 3 |
1*2*|- - - -------|*|- - + -------|
\ 2 2 / \ 2 2 / 1 ⋅ 2 ( − 1 2 − 3 i 2 ) ( − 1 2 + 3 i 2 ) 1 \cdot 2 \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) 1 ⋅ 2 ( − 2 1 − 2 3 i ) ( − 2 1 + 2 3 i )
Теорема Виета
это приведённое кубическое уравнениеp x 2 + q x + v + x 3 = 0 p x^{2} + q x + v + x^{3} = 0 p x 2 + q x + v + x 3 = 0 гдеp = b a p = \frac{b}{a} p = a b p = − 1 p = -1 p = − 1 q = c a q = \frac{c}{a} q = a c q = − 1 q = -1 q = − 1 v = d a v = \frac{d}{a} v = a d v = − 2 v = -2 v = − 2 Формулы Виетаx 1 + x 2 + x 3 = − p x_{1} + x_{2} + x_{3} = - p x 1 + x 2 + x 3 = − p x 1 x 2 + x 1 x 3 + x 2 x 3 = q x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = q x 1 x 2 + x 1 x 3 + x 2 x 3 = q x 1 x 2 x 3 = v x_{1} x_{2} x_{3} = v x 1 x 2 x 3 = v x 1 + x 2 + x 3 = 1 x_{1} + x_{2} + x_{3} = 1 x 1 + x 2 + x 3 = 1 x 1 x 2 + x 1 x 3 + x 2 x 3 = − 1 x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = -1 x 1 x 2 + x 1 x 3 + x 2 x 3 = − 1 x 1 x 2 x 3 = − 2 x_{1} x_{2} x_{3} = -2 x 1 x 2 x 3 = − 2 x1 = -0.5 - 0.866025403784439*i x3 = -0.5 + 0.866025403784439*i