Перейти к содержимому
MathSolver Pro
  • Открыть решатель
  • Спросить ИИ-репетитора
  • Найти курс AP
  • Создать тест
  • Открыть калькулятор
  • Графический калькулятор
  • Все калькуляторы
  • Читать руководства по математике
↑ ↓Enter — открыть · Esc — закрыть
Решить задачу
Уравнения высших степенейАлгебраСтаршая школа≈ 1:39

Решите x⁴ = 16

Анимированный пошаговый урок. Нажмите «Воспроизвести», чтобы смотреть шаги с субтитрами, или прочитайте шаги и расшифровку ниже. Ответ: x = -2, x = 2; комплексный: ±2i.

Записанное видео: голос и текст на экране на английском языке. Субтитры: Русский. Чтобы включить озвучку на этом языке, откройте интерактивную версию.

Видео на английском: Скачать MP4 (0.6 MB) · Субтитры (WebVTT): Русский · Субтитры на английском (WebVTT)

Шаги на экране

  1. 1. Задача
    Разобранный пример
    x4=16{ x}^{4} = 16
  2. 2. Шаги, часть 1
    1. x4=16{ x}^{4} = 16
      Записываем исходное уравнение
    2. x4−16=0x^{4} - 16 = 0
      Переносим все члены в одну часть
    3. x3−2x2+4x−8=0x^{3} - 2x^{2} + 4x - 8 = 0
      Проверяем кандидатов по теореме о рациональных корнях: x = -2 — корень
    4. x2+4=0x^{2} + 4 = 0
      Проверяем кандидатов по теореме о рациональных корнях: x = 2 — корень
  3. 3. Шаги, часть 2
    1. x2+4=0x^{2} + 4 = 0
      Решите оставшееся квадратное уравнение
    2. Δ=b2−4ac=02−4⋅1⋅4=−16\Delta = b^2 - 4ac = 0^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4 = -16
      Вычисляем дискриминант
    3. Δ < 0, поэтому действительных корней нет; два корня комплексно сопряжённые
    4. x=0±−162=0±4 i2x = \frac{0 \pm \sqrt{-16}}{2} = \frac{0 \pm 4\,i}{2}
      Применяем формулу корней квадратного уравнения при √(−1) = i
  4. 4. Шаги, часть 3
    1. x=±2ix = \pm 2i
      Сокращаем
    2. x=−2,x=2x = -2,\quad x = 2
      Выписываем действительные решения
  5. 5. На графике
    -5-4-3-2-112345-20-101020304050x = -2x = 2
    Каждое решение — это точка, где график пересекает ноль.
  6. 6. Ответ
    x=−2, x=2x = -2,\ x = 2

    x = -2, x = 2

  7. 7. Проверка
    • x = -2: левая часть = 16, правая часть = 16 ✓
    • x = 2: левая часть = 16, правая часть = 16 ✓

Расшифровка

Задача. Вот задача: x в степени 4 равно 16. Уравнение 4-й степени относительно x.

Шаги, часть 1. Записываем исходное уравнение. Переносим все члены в одну часть. Проверяем кандидатов по теореме о рациональных корнях: x равно минус 2 — корень. Деление по схеме Горнера на (x плюс 2) даёт многочлен степени 3. Проверяем кандидатов по теореме о рациональных корнях: x равно 2 — корень. Деление по схеме Горнера на (x минус 2) даёт многочлен степени 2.

Шаги, часть 2. Решите оставшееся квадратное уравнение. Вычисляем дискриминант. дельта меньше 0, поэтому действительных корней нет; два корня комплексно сопряжённые. Применяем формулу корней квадратного уравнения при квадратный корень из минус 1 равно i.

Шаги, часть 3. Сокращаем. Выписываем действительные решения.

На графике. Теперь посмотрите на график левой части минус правой части. Он пересекает ноль ровно в найденных решениях.

Ответ. Итак, ответ: x равно минус 2, x равно 2; комплексный: плюс-минус 2i. Многочлен 4-й степени имеет ровно 4 корней с учетом кратности (некоторые могут быть комплексными). Сначала находятся точные рациональные корни, затем остальные решаются точно или аппроксимируются.

Проверка. x равно минус 2: левая часть равно 16, правая часть равно 16, что верно. x равно 2: левая часть равно 16, правая часть равно 16, что верно.

Похожие уроки

Решите x⁴ = 16 — пошаговый видеоурок