x^3=(5/8) (уравнение)

Найду корень уравнения: x^3=(5/8)

Вы ввели

 3      
x  = 5/8

$$x^{3} = \frac{5}{8}$$

Подробное решение

Дано уравнение
$$x^{3} = \frac{5}{8}$$
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:
$$\sqrt[3]{x^{3}} = \sqrt[3]{\frac{5}{8}}$$
или
$$x = \frac{\sqrt[3]{5}}{2}$$
Раскрываем скобочки в правой части ур-ния

x = 5^1/3/2

Получим ответ: x = 5^(1/3)/2

Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда ур-ние будет таким:
$$z^{3} = \frac{5}{8}$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{3} e^{3 i p} = \frac{5}{8}$$
где
$$r = \frac{\sqrt[3]{5}}{2}$$
- 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
$$p = \frac{2 \pi}{3} N$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = \frac{\sqrt[3]{5}}{2}$$
$$z_{2} = - \frac{\sqrt[3]{5}}{4} - \frac{\sqrt{3} i}{4} \sqrt[3]{5}$$
$$z_{3} = - \frac{\sqrt[3]{5}}{4} + \frac{\sqrt{3} i}{4} \sqrt[3]{5}$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = \frac{\sqrt[3]{5}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt[3]{5}}{4} - \frac{\sqrt{3} i}{4} \sqrt[3]{5}$$
$$x_{3} = - \frac{\sqrt[3]{5}}{4} + \frac{\sqrt{3} i}{4} \sqrt[3]{5}$$

Быстрый ответ

     3 ___
     \/ 5 
x1 = -----
       2  

$$x_{1} = \frac{\sqrt[3]{5}}{2}$$

       3 ___       ___ 3 ___
       \/ 5    I*\/ 3 *\/ 5 
x2 = - ----- - -------------
         4           4      

$$x_{2} = - \frac{\sqrt[3]{5}}{4} - \frac{\sqrt{3} i}{4} \sqrt[3]{5}$$

       3 ___       ___ 3 ___
       \/ 5    I*\/ 3 *\/ 5 
x3 = - ----- + -------------
         4           4      

$$x_{3} = - \frac{\sqrt[3]{5}}{4} + \frac{\sqrt{3} i}{4} \sqrt[3]{5}$$

Численный ответ

x1 = -0.427493986669 - 0.740441304841*i

x2 = 0.854987973338000

x3 = -0.427493986669 + 0.740441304841*i

График