Sr Examen

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(1/2)*x^2+x^3-10=0 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]
 2              
x     3         
-- + x  - 10 = 0
2               
$$\left(x^{3} + \frac{x^{2}}{2}\right) - 10 = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$\left(x^{3} + \frac{x^{2}}{2}\right) - 10 = 0$$
cambiamos
$$\left(\frac{x^{2}}{2} + \left(x^{3} - 8\right)\right) - 2 = 0$$
o
$$\left(\frac{x^{2}}{2} + \left(x^{3} - 2^{3}\right)\right) - \frac{2^{2}}{2} = 0$$
$$\frac{x^{2} - 2^{2}}{2} + \left(x^{3} - 2^{3}\right) = 0$$
$$\frac{x - 2}{2} \left(x + 2\right) + \left(x - 2\right) \left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 2^{2}\right) = 0$$
Saquemos el factor común -2 + x fuera de paréntesis
obtendremos:
$$\left(x - 2\right) \left(\frac{x + 2}{2} + \left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 2^{2}\right)\right) = 0$$
o
$$\left(x - 2\right) \left(x^{2} + \frac{5 x}{2} + 5\right) = 0$$
entonces:
$$x_{1} = 2$$
y además
obtenemos la ecuación
$$x^{2} + \frac{5 x}{2} + 5 = 0$$
Es la ecuación de la forma
a*x^2 + b*x + c = 0

La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$x_{2} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{3} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = \frac{5}{2}$$
$$c = 5$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(5/2)^2 - 4 * (1) * (5) = -55/4

Como D < 0 la ecuación
no tiene raíces reales,
pero hay raíces complejas.
x2 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

x3 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$x_{2} = - \frac{5}{4} + \frac{\sqrt{55} i}{4}$$
$$x_{3} = - \frac{5}{4} - \frac{\sqrt{55} i}{4}$$
Entonces la respuesta definitiva es para x^2/2 + x^3 - 10 = 0:
$$x_{1} = 2$$
$$x_{2} = - \frac{5}{4} + \frac{\sqrt{55} i}{4}$$
$$x_{3} = - \frac{5}{4} - \frac{\sqrt{55} i}{4}$$
Teorema de Cardano-Vieta
es ecuación cúbica reducida
$$p x^{2} + q x + v + x^{3} = 0$$
donde
$$p = \frac{b}{a}$$
$$p = \frac{1}{2}$$
$$q = \frac{c}{a}$$
$$q = 0$$
$$v = \frac{d}{a}$$
$$v = -10$$
Fórmulas de Cardano-Vieta
$$x_{1} + x_{2} + x_{3} = - p$$
$$x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = q$$
$$x_{1} x_{2} x_{3} = v$$
$$x_{1} + x_{2} + x_{3} = - \frac{1}{2}$$
$$x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = 0$$
$$x_{1} x_{2} x_{3} = -10$$
Gráfica
Respuesta rápida [src]
x1 = 2
$$x_{1} = 2$$
               ____
       5   I*\/ 55 
x2 = - - - --------
       4      4    
$$x_{2} = - \frac{5}{4} - \frac{\sqrt{55} i}{4}$$
               ____
       5   I*\/ 55 
x3 = - - + --------
       4      4    
$$x_{3} = - \frac{5}{4} + \frac{\sqrt{55} i}{4}$$
x3 = -5/4 + sqrt(55)*i/4
Suma y producto de raíces [src]
suma
              ____             ____
      5   I*\/ 55      5   I*\/ 55 
2 + - - - -------- + - - + --------
      4      4         4      4    
$$\left(2 + \left(- \frac{5}{4} - \frac{\sqrt{55} i}{4}\right)\right) + \left(- \frac{5}{4} + \frac{\sqrt{55} i}{4}\right)$$
=
-1/2
$$- \frac{1}{2}$$
producto
  /          ____\ /          ____\
  |  5   I*\/ 55 | |  5   I*\/ 55 |
2*|- - - --------|*|- - + --------|
  \  4      4    / \  4      4    /
$$2 \left(- \frac{5}{4} - \frac{\sqrt{55} i}{4}\right) \left(- \frac{5}{4} + \frac{\sqrt{55} i}{4}\right)$$
=
10
$$10$$
10
Respuesta numérica [src]
x1 = -1.25 + 1.85404962177392*i
x2 = -1.25 - 1.85404962177392*i
x3 = 2.0
x3 = 2.0