Уравнение x3+30x2+300x+1008=0 !!! Рассмотрим уравнение x3+30x2+300x+1008=0 Выделите в левой части полный куб, то есть представьте уравнение в виде (x+a)3+b=0
Чему равно a? Введите все решения исходного уравнения. ?
Чтобы выделить полный куб в уравнении x3+30x2+300x+1008=0 x^3 + 30x^2 + 300x + 1008 = 0 x3+30x2+300x+1008=0, давайте сначала попробуем представить его в виде (x+a)3+b=0 (x + a)^3 + b = 0 (x+a)3+b=0.
Сравним коэффициенты при x2 x^2 x2, x x x и свободный член с коэффициентами в нашем уравнении.
У нас есть 3a=30 3a = 30 3a=30, отсюда a=303=10 a = \frac{30}{3} = 10 a=330=10.Теперь найдем значение b b b. Для этого подставим a a a в расширенное выражение:
1000+b=1008 ⟹ b=1008−1000=8
1000 + b = 1008 \implies b = 1008 - 1000 = 8 1000+b=1008⟹b=1008−1000=8
Таким образом, наше уравнение можно записать в виде:
(x+10)3+8=0
(x + 10)^3 + 8 = 0 (x+10)3+8=0
Или в более удобной форме:
(x+10)3=−8
(x + 10)^3 = -8 (x+10)3=−8
Теперь мы можем найти корни. Для этого извлекаем кубический корень:
x+10=−2
x + 10 = -2 x+10=−2
Таким образом:
x=−2−10=−12
x = -2 - 10 = -12 x=−2−10=−12
Рассмотрим, что у кубического уравнения может быть три корня, но поскольку (x+10)3=−8 (x + 10)^3 = -8 (x+10)3=−8, единственный корень в действительных числах:
Один действительный корень: x1=−12 x_1 = -12 x1=−12.
Комплексные корни можно найти, заметив, что у нас могут быть такие корни, как x+10=−2 x + 10 = -2 x+10=−2 и два комплексных числа из тригонометрической формы:
Из-за энергии третьего кубического корня, следующие корни будут: x+10=−2 и x+10=−2(−12+i32) и x+10=−2(−12−i32)
x + 10 = -2 \text{ и } x + 10 = -2\left(-\frac{1}{2} + i \frac{\sqrt{3}}{2}\right) \text{ и } x + 10 = -2\left(-\frac{1}{2} - i \frac{\sqrt{3}}{2}\right) x+10=−2иx+10=−2(−21+i23)иx+10=−2(−21−i23)
Таким образом, у нас есть один действительный корень и два комплексных конъюнктуры.
Чтобы выделить полный куб в уравнении x3+30x2+300x+1008=0 x^3 + 30x^2 + 300x + 1008 = 0 x3+30x2+300x+1008=0, давайте сначала попробуем представить его в виде (x+a)3+b=0 (x + a)^3 + b = 0 (x+a)3+b=0.
Распишем куб выражения (x+a)3 (x + a)^3 (x+a)3:
(x+a)3=x3+3ax2+3a2x+a3 (x + a)^3 = x^3 + 3ax^2 + 3a^2x + a^3
(x+a)3=x3+3ax2+3a2x+a3
Сравним коэффициенты при x2 x^2 x2, x x x и свободный член с коэффициентами в нашем уравнении.
У нас есть 3a=30 3a = 30 3a=30, отсюда a=303=10 a = \frac{30}{3} = 10 a=330 =10.Теперь найдем значение b b b. Для этого подставим a a a в расширенное выражение:(x+10)3=x3+30x2+300x+1000 (x + 10)^3 = x^3 + 30x^2 + 300x + 1000
(x+10)3=x3+30x2+300x+1000
Теперь сравним это с нашим уравнением, чтобы найти b b b:
x3+30x2+300x+(1000+b)=0 x^3 + 30x^2 + 300x + (1000 + b) = 0
x3+30x2+300x+(1000+b)=0
Сравниваем свободные члены:
1000+b=1008 ⟹ b=1008−1000=8 1000 + b = 1008 \implies b = 1008 - 1000 = 8
1000+b=1008⟹b=1008−1000=8
Таким образом, наше уравнение можно записать в виде:
(x+10)3+8=0 (x + 10)^3 + 8 = 0
(x+10)3+8=0
Или в более удобной форме:
(x+10)3=−8 (x + 10)^3 = -8
(x+10)3=−8
Теперь мы можем найти корни. Для этого извлекаем кубический корень:
x+10=−2 x + 10 = -2
x+10=−2
Таким образом:
x=−2−10=−12 x = -2 - 10 = -12
x=−2−10=−12
Рассмотрим, что у кубического уравнения может быть три корня, но поскольку (x+10)3=−8 (x + 10)^3 = -8 (x+10)3=−8, единственный корень в действительных числах:
Один действительный корень: x1=−12 x_1 = -12 x1 =−12.Комплексные корни можно найти, заметив, что у нас могут быть такие корни, как x+10=−2 x + 10 = -2 x+10=−2 и два комплексных числа из тригонометрической формы:
Из-за энергии третьего кубического корня, следующие корни будут:
x+10=−2 и x+10=−2(−12+i32) и x+10=−2(−12−i32) x + 10 = -2 \text{ и } x + 10 = -2\left(-\frac{1}{2} + i \frac{\sqrt{3}}{2}\right) \text{ и } x + 10 = -2\left(-\frac{1}{2} - i \frac{\sqrt{3}}{2}\right)
x+10=−2 и x+10=−2(−21 +i23 ) и x+10=−2(−21 −i23 )
Таким образом, у нас есть один действительный корень и два комплексных конъюнктуры.
Обобщая:
x1=−12 x_1 = -12 x1 =−12x2=−8+i3 x_2 = -8 + i\sqrt{3} x2 =−8+i3 x3=−8−i3 x_3 = -8 - i\sqrt{3} x3 =−8−i3Ответ:
a=10 a = 10 a=10Решения уравнения: x1=−12,x2=−8+i3,x3=−8−i3 x_1 = -12, x_2 = -8 + i\sqrt{3}, x_3 = -8 - i\sqrt{3} x1 =−12,x2 =−8+i3 ,x3 =−8−i3 .