Дано

$$left(x – 12right)^{3} = -27$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$left(x – 12right)^{3} = -27$$
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:
$$sqrt[3]{left(x – 12right)^{3}} = sqrt[3]{-27}$$
или
$$x – 12 = 3 sqrt[3]{-1}$$
Раскрываем скобочки в правой части ур-ния

-12 + x = -3*1^1/3

Переносим свободные слагаемые (без x)
из левой части в правую, получим:
$$x = 12 + 3 sqrt[3]{-1}$$
Получим ответ: x = 12 + 3*(-1)^(1/3)

Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x – 12$$
тогда ур-ние будет таким:
$$z^{3} = -27$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{3} e^{3 i p} = -27$$
где
$$r = 3$$
– 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
$$p = frac{2 pi}{3} N + frac{pi}{3}$$
где N=0,1,2,3,…
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = -3$$
$$z_{2} = frac{3}{2} – frac{3 i}{2} sqrt{3}$$
$$z_{3} = frac{3}{2} + frac{3 i}{2} sqrt{3}$$
делаем обратную замену
$$z = x – 12$$
$$x = z + 12$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = 9$$
$$x_{2} = frac{27}{2} – frac{3 i}{2} sqrt{3}$$
$$x_{3} = frac{27}{2} + frac{3 i}{2} sqrt{3}$$

Ответ
$$x_{1} = 9$$

___
27 3*I*/ 3
x2 = — – ———
2 2

$$x_{2} = frac{27}{2} – frac{3 i}{2} sqrt{3}$$

___
27 3*I*/ 3
x3 = — + ———
2 2

$$x_{3} = frac{27}{2} + frac{3 i}{2} sqrt{3}$$
Численный ответ

x1 = 9.00000000000000

x2 = 13.5 + 2.59807621135*i

x3 = 13.5 – 2.59807621135*i

Читайте также  3^(x-4)=(1/3)^5
   
4.77
Irangaj
Курсовые, рефераты, контрольные, тесты, задачи по праву, а также по остальным предметам.