Sr Examen

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-x^3-3*x^2-6*x-8=0 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

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Solución

Ha introducido [src]
   3      2              
- x  - 3*x  - 6*x - 8 = 0
$$\left(- 6 x + \left(- x^{3} - 3 x^{2}\right)\right) - 8 = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$\left(- 6 x + \left(- x^{3} - 3 x^{2}\right)\right) - 8 = 0$$
cambiamos
$$\left(- 6 x + \left(\left(- 3 x^{2} + \left(- x^{3} - 8\right)\right) + 12\right)\right) - 12 = 0$$
o
$$\left(- 6 x + \left(\left(- 3 x^{2} + \left(- x^{3} + \left(-2\right)^{3}\right)\right) + 3 \left(-2\right)^{2}\right)\right) - 12 = 0$$
$$- 6 \left(x + 2\right) + \left(- 3 \left(x^{2} - \left(-2\right)^{2}\right) - \left(x^{3} - \left(-2\right)^{3}\right)\right) = 0$$
$$- 6 \left(x + 2\right) + \left(\left(x - 2\right) \left(- 3 \left(x + 2\right)\right) + - (x + 2) \left(\left(x^{2} - 2 x\right) + \left(-2\right)^{2}\right)\right) = 0$$
Saquemos el factor común 2 + x fuera de paréntesis
obtendremos:
$$\left(x + 2\right) \left(\left(- 3 \left(x - 2\right) - \left(\left(x^{2} - 2 x\right) + \left(-2\right)^{2}\right)\right) - 6\right) = 0$$
o
$$\left(x + 2\right) \left(- x^{2} - x - 4\right) = 0$$
entonces:
$$x_{1} = -2$$
y además
obtenemos la ecuación
$$- x^{2} - x - 4 = 0$$
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
$$a = -1$$
$$b = -1$$
$$c = -4$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(-1)^2 - 4 * (-1) * (-4) = -15

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
$$x_{2} = - \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{15} i}{2}$$
$$x_{3} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{15} i}{2}$$
Entonces la respuesta definitiva es para -x^3 - 3*x^2 - 6*x - 8 = 0:
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = - \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{15} i}{2}$$
$$x_{3} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{15} i}{2}$$
Teorema de Cardano-Vieta
reescribamos la ecuación
$$\left(- 6 x + \left(- x^{3} - 3 x^{2}\right)\right) - 8 = 0$$
de
$$a x^{3} + b x^{2} + c x + d = 0$$
como ecuación cúbica reducida
$$x^{3} + \frac{b x^{2}}{a} + \frac{c x}{a} + \frac{d}{a} = 0$$
$$x^{3} + 3 x^{2} + 6 x + 8 = 0$$
$$p x^{2} + q x + v + x^{3} = 0$$
donde
$$p = \frac{b}{a}$$
$$p = 3$$
$$q = \frac{c}{a}$$
$$q = 6$$
$$v = \frac{d}{a}$$
$$v = 8$$
Fórmulas de Cardano-Vieta
$$x_{1} + x_{2} + x_{3} = - p$$
$$x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = q$$
$$x_{1} x_{2} x_{3} = v$$
$$x_{1} + x_{2} + x_{3} = -3$$
$$x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = 6$$
$$x_{1} x_{2} x_{3} = 8$$
Gráfica
Suma y producto de raíces [src]
suma
               ____             ____
       1   I*\/ 15      1   I*\/ 15 
-2 + - - - -------- + - - + --------
       2      2         2      2    
$$\left(-2 + \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{15} i}{2}\right)\right) + \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{15} i}{2}\right)$$
=
-3
$$-3$$
producto
   /          ____\ /          ____\
   |  1   I*\/ 15 | |  1   I*\/ 15 |
-2*|- - - --------|*|- - + --------|
   \  2      2    / \  2      2    /
$$- 2 \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{15} i}{2}\right) \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{15} i}{2}\right)$$
=
-8
$$-8$$
-8
Respuesta rápida [src]
x1 = -2
$$x_{1} = -2$$
               ____
       1   I*\/ 15 
x2 = - - - --------
       2      2    
$$x_{2} = - \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{15} i}{2}$$
               ____
       1   I*\/ 15 
x3 = - - + --------
       2      2    
$$x_{3} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{15} i}{2}$$
x3 = -1/2 + sqrt(15)*i/2
Respuesta numérica [src]
x1 = -0.5 + 1.93649167310371*i
x2 = -2.0
x3 = -0.5 - 1.93649167310371*i
x3 = -0.5 - 1.93649167310371*i