На странице представлен фрагмент
Реши любую задачу с помощью нейросети.
$$x^{4} – 5 = 0$$
Т.к. степень в ур-нии равна = 4 – содержит чётное число 4 в числителе, то
ур-ние будет иметь два действительных корня.
Извлечём корень 4-й степени из обеих частей ур-ния:
Получим:
$$sqrt[4]{x^{4}} = sqrt[4]{5}$$
$$sqrt[4]{x^{4}} = -1 sqrt[4]{5}$$
или
$$x = sqrt[4]{5}$$
$$x = – sqrt[4]{5}$$
Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
x = 5^1/4
Получим ответ: x = 5^(1/4)
Раскрываем скобочки в правой части ур-ния
x = -5^1/4
Получим ответ: x = -5^(1/4)
или
$$x_{1} = – sqrt[4]{5}$$
$$x_{2} = sqrt[4]{5}$$
Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x$$
тогда ур-ние будет таким:
$$z^{4} = 5$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{4} e^{4 i p} = 5$$
где
$$r = sqrt[4]{5}$$
– модуль комплексного числа
Подставляем r:
$$e^{4 i p} = 1$$
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
$$i sin{left (4 p right )} + cos{left (4 p right )} = 1$$
значит
$$cos{left (4 p right )} = 1$$
и
$$sin{left (4 p right )} = 0$$
тогда
$$p = frac{pi N}{2}$$
где N=0,1,2,3,…
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = – sqrt[4]{5}$$
$$z_{2} = sqrt[4]{5}$$
$$z_{3} = – sqrt[4]{5} i$$
$$z_{4} = sqrt[4]{5} i$$
делаем обратную замену
$$z = x$$
$$x = z$$
Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = – sqrt[4]{5}$$
$$x_{2} = sqrt[4]{5}$$
$$x_{3} = – sqrt[4]{5} i$$
$$x_{4} = sqrt[4]{5} i$$
4 ___
x2 = / 5
4 ___
x3 = -I*/ 5
4 ___
x4 = I*/ 5
x1 = 1.49534878122*i
x2 = -1.49534878122000
x3 = 1.49534878122000
x4 = -1.49534878122*i