Вопрос задан 24.12.2025 в 13:32. Предмет Математика. Спрашивает Долгодворова Виктория.

решите уравнение х^6=-64

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Колодезных Виктория.

Для решения уравнения x6=64x^6 = -64, сначала представим 64-64 в комплексной форме. Мы знаем, что 64=64(1)-64 = 64 \cdot (-1). Число 1-1 можно записать в полярной форме как eiπe^{i\pi} (по формуле Эйлера). Таким образом, 64-64 можно записать как:

64=64eiπ-64 = 64 \cdot e^{i\pi}

Теперь у нас есть уравнение:

x6=64eiπx^6 = 64 \cdot e^{i\pi}

Нам нужно найти корни этого уравнения, то есть найти xx, такие что x6=64eiπx^6 = 64 \cdot e^{i\pi}. Для этого выразим xx в полярной форме. Пусть:

x=reiθx = r e^{i\theta}

Тогда:

x6=r6ei6θx^6 = r^6 e^{i6\theta}

Сравнив это с правой частью уравнения 64eiπ64 \cdot e^{i\pi}, получаем систему:

r6=64и6θ=π+2kπ(kZ)r^6 = 64 \quad \text{и} \quad 6\theta = \pi + 2k\pi \quad (k \in \mathbb{Z})

Первое уравнение r6=64r^6 = 64 дает:

r=646=2r = \sqrt[6]{64} = 2

Второе уравнение 6θ=π+2kπ6\theta = \pi + 2k\pi позволяет найти значения θ\theta:

θ=π+2kπ6(kZ)\theta = \frac{\pi + 2k\pi}{6} \quad (k \in \mathbb{Z})

Для k=0,1,2,3,4,5k = 0, 1, 2, 3, 4, 5 получаем следующие значения θ\theta:

θ0=π6,θ1=π2,θ2=5π6,θ3=7π6,θ4=3π2,θ5=11π6\theta_0 = \frac{\pi}{6}, \quad \theta_1 = \frac{\pi}{2}, \quad \theta_2 = \frac{5\pi}{6}, \quad \theta_3 = \frac{7\pi}{6}, \quad \theta_4 = \frac{3\pi}{2}, \quad \theta_5 = \frac{11\pi}{6}

Таким образом, все решения уравнения x6=64x^6 = -64 в комплексной плоскости можно записать в виде:

xk=2eiθk=2(cos(θk)+isin(θk))дляk=0,1,2,3,4,5x_k = 2 e^{i\theta_k} = 2 \left( \cos(\theta_k) + i \sin(\theta_k) \right) \quad \text{для} \quad k = 0, 1, 2, 3, 4, 5

Перепишем решения в явном виде:

  • x0=2(cosπ6+isinπ6)=2(32+12i)=3+ix_0 = 2 \left( \cos \frac{\pi}{6} + i \sin \frac{\pi}{6} \right) = 2 \left( \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{1}{2}i \right) = \sqrt{3} + i

  • x1=2(cosπ2+isinπ2)=2ix_1 = 2 \left( \cos \frac{\pi}{2} + i \sin \frac{\pi}{2} \right) = 2i

  • x2=2(cos5π6

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Математика 10.12.2025 10:49 11 Хамидуллин Нурислам
Задать вопрос