Как решать уравнение x^3+8=0 ?

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения x3+8=0x cubed plus 8 equals 0 можно воспользоваться двумя основными методами: извлечением корня и разложением на множители. Метод 1: Извлечение кубического корня Этот способ позволяет быстро найти действительный корень уравнения.

  1. Перенесем свободный член в правую часть уравнения:
    x3=-8x cubed equals negative 8 Извлечем кубический корень из обеих частей:
    x=-83x equals the cube root of negative 8 end-root Так как (-2)(-2)(-2)=-8open paren negative 2 close paren center dot open paren negative 2 close paren center dot open paren negative 2 close paren equals negative 8, корень равен:
    x=-2x equals negative 2

Метод 2: Разложение на множители (Сумма кубов) Если требуется найти все корни (включая комплексные), необходимо использовать формулу суммы кубов: a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a cubed plus b cubed equals open paren a plus b close paren open paren a squared minus a b plus b squared close paren. Заметим, что 8=238 equals 2 cubed. Тогда уравнение принимает вид: x3+23=0x cubed plus 2 cubed equals 0 Применяем формулу: (x+2)(x22x+4)=0open paren x plus 2 close paren open paren x squared minus 2 x plus 4 close paren equals 0 Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю:

  1. Первый множитель:
    x+2=0x1=-2x plus 2 equals 0 ⟹ bold x sub 1 equals negative 2 Второй множитель:
    x22x+4=0x squared minus 2 x plus 4 equals 0
    Решаем через дискриминант ( Dcap D):
    D=b24ac=(-2)2414=416=-12cap D equals b squared minus 4 a c equals open paren negative 2 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot 4 equals 4 minus 16 equals negative 12Так как дискриминант отрицательный, действительных корней здесь нет, но есть два комплексных корня:
    x=b±i|D|2a=2±i122=2±2i32x equals the fraction with numerator negative b plus or minus i the square root of the absolute value of cap D end-absolute-value end-root and denominator 2 a end-fraction equals the fraction with numerator 2 plus or minus i the square root of 12 end-root and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator 2 plus or minus 2 i the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction
    x2,3=1±i3bold x sub 2 comma 3 end-sub equals 1 plus or minus bold i the square root of 3 end-root

Итоговый ответ:

  • Действительный корень: x=-2x equals negative 2
  • Комплексные корни: x=1+i3x equals 1 plus i the square root of 3 end-root и x=1i3x equals 1 minus i the square root of 3 end-root

Я могу составить для вас аналогичные примеры для тренировки или разобрать решение через полярную форму комплексных чисел. Хотите попробовать?

Форма ответа

Ваш аватар