Sr Examen

Otras calculadoras

p^3+3p^2+25*p/4-41/4 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

Buscar la solución numérica en el intervalo [, ]

Solución

Ha introducido [src]
 3      2   25*p   41    
p  + 3*p  + ---- - -- = 0
             4     4     
$$\left(\frac{25 p}{4} + \left(p^{3} + 3 p^{2}\right)\right) - \frac{41}{4} = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$\left(\frac{25 p}{4} + \left(p^{3} + 3 p^{2}\right)\right) - \frac{41}{4} = 0$$
cambiamos
$$\left(\frac{25 p}{4} + \left(\left(3 p^{2} + \left(p^{3} - 1\right)\right) - 3\right)\right) - \frac{25}{4} = 0$$
o
$$\left(\frac{25 p}{4} + \left(\left(3 p^{2} + \left(p^{3} - 1^{3}\right)\right) - 3 \cdot 1^{2}\right)\right) - \frac{25}{4} = 0$$
$$\frac{25 \left(p - 1\right)}{4} + \left(3 \left(p^{2} - 1^{2}\right) + \left(p^{3} - 1^{3}\right)\right) = 0$$
$$\frac{25 \left(p - 1\right)}{4} + \left(\left(p - 1\right) \left(\left(p^{2} + p\right) + 1^{2}\right) + 3 \left(p - 1\right) \left(p + 1\right)\right) = 0$$
Saquemos el factor común -1 + p fuera de paréntesis
obtendremos:
$$\left(p - 1\right) \left(\left(3 \left(p + 1\right) + \left(\left(p^{2} + p\right) + 1^{2}\right)\right) + \frac{25}{4}\right) = 0$$
o
$$\left(p - 1\right) \left(p^{2} + 4 p + \frac{41}{4}\right) = 0$$
entonces:
$$p_{1} = 1$$
y además
obtenemos la ecuación
$$p^{2} + 4 p + \frac{41}{4} = 0$$
Es la ecuación de la forma
a*p^2 + b*p + c = 0

La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$p_{2} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$p_{3} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = 4$$
$$c = \frac{41}{4}$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(4)^2 - 4 * (1) * (41/4) = -25

Como D < 0 la ecuación
no tiene raíces reales,
pero hay raíces complejas.
p2 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

p3 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$p_{2} = -2 + \frac{5 i}{2}$$
$$p_{3} = -2 - \frac{5 i}{2}$$
Entonces la respuesta definitiva es para p^3 + 3*p^2 + (25*p)/4 - 41/4 = 0:
$$p_{1} = 1$$
$$p_{2} = -2 + \frac{5 i}{2}$$
$$p_{3} = -2 - \frac{5 i}{2}$$
Teorema de Cardano-Vieta
es ecuación cúbica reducida
$$2 p^{3} + p q + v = 0$$
donde
$$p = \frac{b}{a}$$
$$p = 3$$
$$q = \frac{c}{a}$$
$$q = \frac{25}{4}$$
$$v = \frac{d}{a}$$
$$v = - \frac{41}{4}$$
Fórmulas de Cardano-Vieta
$$p_{1} + p_{2} + p_{3} = - p$$
$$p_{1} p_{2} + p_{1} p_{3} + p_{2} p_{3} = q$$
$$p_{1} p_{2} p_{3} = v$$
$$p_{1} + p_{2} + p_{3} = -3$$
$$p_{1} p_{2} + p_{1} p_{3} + p_{2} p_{3} = \frac{25}{4}$$
$$p_{1} p_{2} p_{3} = - \frac{41}{4}$$
Gráfica
Respuesta rápida [src]
p1 = 1
$$p_{1} = 1$$
          5*I
p2 = -2 - ---
           2 
$$p_{2} = -2 - \frac{5 i}{2}$$
          5*I
p3 = -2 + ---
           2 
$$p_{3} = -2 + \frac{5 i}{2}$$
p3 = -2 + 5*i/2
Suma y producto de raíces [src]
suma
         5*I        5*I
1 + -2 - --- + -2 + ---
          2          2 
$$\left(1 + \left(-2 - \frac{5 i}{2}\right)\right) + \left(-2 + \frac{5 i}{2}\right)$$
=
-3
$$-3$$
producto
/     5*I\ /     5*I\
|-2 - ---|*|-2 + ---|
\      2 / \      2 /
$$\left(-2 - \frac{5 i}{2}\right) \left(-2 + \frac{5 i}{2}\right)$$
=
41/4
$$\frac{41}{4}$$
41/4
Respuesta numérica [src]
p1 = 1.0
p2 = -2.0 + 2.5*i
p3 = -2.0 - 2.5*i
p3 = -2.0 - 2.5*i