Tenemos la ecuación
$$n^{3} + 1 = 0$$
Ya que la potencia en la ecuación es igual a = 3 - no contiene número par en el numerador, entonces
la ecuación tendrá una raíz real.
Extraigamos la raíz de potencia 3 de las dos partes de la ecuación:
Obtenemos:
$$\sqrt[3]{n^{3}} = \sqrt[3]{-1}$$
o
$$n = \sqrt[3]{-1}$$
Abrimos los paréntesis en el miembro derecho de la ecuación
n = -1^1/3
Obtenemos la respuesta: n = (-1)^(1/3)
Las demás 2 raíces son complejas.
hacemos el cambio:
$$z = n$$
entonces la ecuación será así:
$$z^{3} = -1$$
Cualquier número complejo se puede presentar que:
$$z = r e^{i p}$$
sustituimos en la ecuación
$$r^{3} e^{3 i p} = -1$$
donde
$$r = 1$$
- módulo del número complejo
Sustituyamos r:
$$e^{3 i p} = -1$$
Usando la fórmula de Euler hallemos las raíces para p
$$i \sin{\left(3 p \right)} + \cos{\left(3 p \right)} = -1$$
es decir
$$\cos{\left(3 p \right)} = -1$$
y
$$\sin{\left(3 p \right)} = 0$$
entonces
$$p = \frac{2 \pi N}{3} + \frac{\pi}{3}$$
donde N=0,1,2,3,...
Seleccionando los valores de N y sustituyendo p en la fórmula para z
Es decir, la solución será para z:
$$z_{1} = -1$$
$$z_{2} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
$$z_{3} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
hacemos cambio inverso
$$z = n$$
$$n = z$$
Entonces la respuesta definitiva es:
$$n_{1} = -1$$
$$n_{2} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}$$
$$n_{3} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}$$