x^8=17 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: x^8=17

    Решение

    Вы ввели [src]
     8     
    x  = 17
    x8=17x^{8} = 17
    Подробное решение
    Дано уравнение
    x8=17x^{8} = 17
    Т.к. степень в ур-нии равна = 8 - содержит чётное число 8 в числителе, то
    ур-ние будет иметь два действительных корня.
    Извлечём корень 8-й степени из обеих частей ур-ния:
    Получим:
    (1x+0)88=178\sqrt[8]{\left(1 x + 0\right)^{8}} = \sqrt[8]{17}
    (1x+0)88=178(1)\sqrt[8]{\left(1 x + 0\right)^{8}} = \sqrt[8]{17} \left(-1\right)
    или
    x=178x = \sqrt[8]{17}
    x=178x = - \sqrt[8]{17}
    Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
    x = 17^1/8

    Получим ответ: x = 17^(1/8)
    Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
    x = -17^1/8

    Получим ответ: x = -17^(1/8)
    или
    x1=178x_{1} = - \sqrt[8]{17}
    x2=178x_{2} = \sqrt[8]{17}

    Остальные 6 корня(ей) являются комплексными.
    сделаем замену:
    z=xz = x
    тогда ур-ние будет таким:
    z8=17z^{8} = 17
    Любое комплексное число можно представить так:
    z=reipz = r e^{i p}
    подставляем в уравнение
    r8e8ip=17r^{8} e^{8 i p} = 17
    где
    r=178r = \sqrt[8]{17}
    - модуль комплексного числа
    Подставляем r:
    e8ip=1e^{8 i p} = 1
    Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
    isin(8p)+cos(8p)=1i \sin{\left(8 p \right)} + \cos{\left(8 p \right)} = 1
    значит
    cos(8p)=1\cos{\left(8 p \right)} = 1
    и
    sin(8p)=0\sin{\left(8 p \right)} = 0
    тогда
    p=πN4p = \frac{\pi N}{4}
    где N=0,1,2,3,...
    Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
    Значит, решением будет для z:
    z1=178z_{1} = - \sqrt[8]{17}
    z2=178z_{2} = \sqrt[8]{17}
    z3=178iz_{3} = - \sqrt[8]{17} i
    z4=178iz_{4} = \sqrt[8]{17} i
    z5=178221782i2z_{5} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
    z6=17822+1782i2z_{6} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
    z7=178221782i2z_{7} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
    z8=17822+1782i2z_{8} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
    делаем обратную замену
    z=xz = x
    x=zx = z

    Тогда, окончательный ответ:
    x1=178x_{1} = - \sqrt[8]{17}
    x2=178x_{2} = \sqrt[8]{17}
    x3=178ix_{3} = - \sqrt[8]{17} i
    x4=178ix_{4} = \sqrt[8]{17} i
    x5=178221782i2x_{5} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
    x6=17822+1782i2x_{6} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
    x7=178221782i2x_{7} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
    x8=17822+1782i2x_{8} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
    График
    05-15-10-510150500000000
    Быстрый ответ [src]
          8 ____
    x1 = -\/ 17 
    x1=178x_{1} = - \sqrt[8]{17}
         8 ____
    x2 = \/ 17 
    x2=178x_{2} = \sqrt[8]{17}
            8 ____
    x3 = -I*\/ 17 
    x3=178ix_{3} = - \sqrt[8]{17} i
           8 ____
    x4 = I*\/ 17 
    x4=178ix_{4} = \sqrt[8]{17} i
             ___ 8 ____       ___ 8 ____
           \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 
    x5 = - ------------ - --------------
                2               2       
    x5=178221782i2x_{5} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
             ___ 8 ____       ___ 8 ____
           \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 
    x6 = - ------------ + --------------
                2               2       
    x6=17822+1782i2x_{6} = - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
           ___ 8 ____       ___ 8 ____
         \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 
    x7 = ------------ - --------------
              2               2       
    x7=178221782i2x_{7} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
           ___ 8 ____       ___ 8 ____
         \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 
    x8 = ------------ + --------------
              2               2       
    x8=17822+1782i2x_{8} = \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
                                                    ___ 8 ____       ___ 8 ____       ___ 8 ____       ___ 8 ____     ___ 8 ____       ___ 8 ____     ___ 8 ____       ___ 8 ____
        8 ____   8 ____     8 ____     8 ____     \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17      \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17    \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17    \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 
    0 - \/ 17  + \/ 17  - I*\/ 17  + I*\/ 17  + - ------------ - -------------- + - ------------ + -------------- + ------------ - -------------- + ------------ + --------------
                                                       2               2                 2               2               2               2               2               2       
    ((178221782i2)+(((178221782i2)+((((178+0)+178)178i)+178i))(178221782i2)))+(17822+1782i2)\left(\left(\frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right) + \left(\left(\left(- \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right) + \left(\left(\left(\left(- \sqrt[8]{17} + 0\right) + \sqrt[8]{17}\right) - \sqrt[8]{17} i\right) + \sqrt[8]{17} i\right)\right) - \left(\frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right)\right)\right) + \left(\frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right)
    =
    0
    00
    произведение
                                        /    ___ 8 ____       ___ 8 ____\ /    ___ 8 ____       ___ 8 ____\ /  ___ 8 ____       ___ 8 ____\ /  ___ 8 ____       ___ 8 ____\
       8 ____ 8 ____    8 ____   8 ____ |  \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 | |  \/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 | |\/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 | |\/ 2 *\/ 17    I*\/ 2 *\/ 17 |
    1*-\/ 17 *\/ 17 *-I*\/ 17 *I*\/ 17 *|- ------------ - --------------|*|- ------------ + --------------|*|------------ - --------------|*|------------ + --------------|
                                        \       2               2       / \       2               2       / \     2               2       / \     2               2       /
    178i178i1781(178)(178221782i2)(17822+1782i2)(178221782i2)(17822+1782i2)\sqrt[8]{17} i - \sqrt[8]{17} i \sqrt[8]{17} \cdot 1 \left(- \sqrt[8]{17}\right) \left(- \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right) \left(- \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right) \left(\frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right) \left(\frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt[8]{17} \sqrt{2} i}{2}\right)
    =
    -17
    17-17
    Численный ответ [src]
    x1 = 1.4249712926473*i
    x2 = 1.00760686402707 - 1.00760686402707*i
    x3 = 1.00760686402707 + 1.00760686402707*i
    x4 = -1.4249712926473
    x5 = -1.00760686402707 + 1.00760686402707*i
    x6 = -1.00760686402707 - 1.00760686402707*i
    x7 = 1.4249712926473
    x8 = -1.4249712926473*i
    График
    x^8=17 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/d/91/9c190f52b821aca680bdd474d6c6a.png