Sr Examen

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35x^2*2x-1=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            
35*x *2*x - 1 = 0
x235x21=0x 2 \cdot 35 x^{2} - 1 = 0
Solución detallada
Tenemos la ecuación
x235x21=0x 2 \cdot 35 x^{2} - 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:
703x33=13\sqrt[3]{70} \sqrt[3]{x^{3}} = \sqrt[3]{1}
o
703x=1\sqrt[3]{70} x = 1
Abrimos los paréntesis en el miembro izquierdo de la ecuación
x*70^1/3 = 1

Dividamos ambos miembros de la ecuación en 70^(1/3)
x = 1 / (70^(1/3))

Obtenemos la respuesta: x = 70^(2/3)/70

Las demás 2 raíces son complejas.
hacemos el cambio:
z=xz = x
entonces la ecuación será así:
z3=170z^{3} = \frac{1}{70}
Cualquier número complejo se puede presentar que:
z=reipz = r e^{i p}
sustituimos en la ecuación
r3e3ip=170r^{3} e^{3 i p} = \frac{1}{70}
donde
r=702370r = \frac{70^{\frac{2}{3}}}{70}
- módulo del número complejo
Sustituyamos r:
e3ip=1e^{3 i p} = 1
Usando la fórmula de Euler hallemos las raíces para p
isin(3p)+cos(3p)=1i \sin{\left(3 p \right)} + \cos{\left(3 p \right)} = 1
es decir
cos(3p)=1\cos{\left(3 p \right)} = 1
y
sin(3p)=0\sin{\left(3 p \right)} = 0
entonces
p=2πN3p = \frac{2 \pi N}{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:
z1=702370z_{1} = \frac{70^{\frac{2}{3}}}{70}
z2=702314037023i140z_{2} = - \frac{70^{\frac{2}{3}}}{140} - \frac{\sqrt{3} \cdot 70^{\frac{2}{3}} i}{140}
z3=7023140+37023i140z_{3} = - \frac{70^{\frac{2}{3}}}{140} + \frac{\sqrt{3} \cdot 70^{\frac{2}{3}} i}{140}
hacemos cambio inverso
z=xz = x
x=zx = z

Entonces la respuesta definitiva es:
x1=702370x_{1} = \frac{70^{\frac{2}{3}}}{70}
x2=702314037023i140x_{2} = - \frac{70^{\frac{2}{3}}}{140} - \frac{\sqrt{3} \cdot 70^{\frac{2}{3}} i}{140}
x3=7023140+37023i140x_{3} = - \frac{70^{\frac{2}{3}}}{140} + \frac{\sqrt{3} \cdot 70^{\frac{2}{3}} i}{140}
Teorema de Cardano-Vieta
reescribamos la ecuación
x235x21=0x 2 \cdot 35 x^{2} - 1 = 0
de
ax3+bx2+cx+d=0a x^{3} + b x^{2} + c x + d = 0
como ecuación cúbica reducida
x3+bx2a+cxa+da=0x^{3} + \frac{b x^{2}}{a} + \frac{c x}{a} + \frac{d}{a} = 0
x3170=0x^{3} - \frac{1}{70} = 0
px2+qx+v+x3=0p x^{2} + q x + v + x^{3} = 0
donde
p=bap = \frac{b}{a}
p=0p = 0
q=caq = \frac{c}{a}
q=0q = 0
v=dav = \frac{d}{a}
v=170v = - \frac{1}{70}
Fórmulas de Cardano-Vieta
x1+x2+x3=px_{1} + x_{2} + x_{3} = - p
x1x2+x1x3+x2x3=qx_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = q
x1x2x3=vx_{1} x_{2} x_{3} = v
x1+x2+x3=0x_{1} + x_{2} + x_{3} = 0
x1x2+x1x3+x2x3=0x_{1} x_{2} + x_{1} x_{3} + x_{2} x_{3} = 0
x1x2x3=170x_{1} x_{2} x_{3} = - \frac{1}{70}
Gráfica
-12.5-10.0-7.5-5.0-2.50.02.55.07.510.012.515.0-200000200000
Respuesta rápida [src]
       2/3
     70   
x1 = -----
       70 
x1=702370x_{1} = \frac{70^{\frac{2}{3}}}{70}
         2/3       ___   2/3
       70      I*\/ 3 *70   
x2 = - ----- - -------------
        140         140     
x2=702314037023i140x_{2} = - \frac{70^{\frac{2}{3}}}{140} - \frac{\sqrt{3} \cdot 70^{\frac{2}{3}} i}{140}
         2/3       ___   2/3
       70      I*\/ 3 *70   
x3 = - ----- + -------------
        140         140     
x3=7023140+37023i140x_{3} = - \frac{70^{\frac{2}{3}}}{140} + \frac{\sqrt{3} \cdot 70^{\frac{2}{3}} i}{140}
x3 = -70^(2/3)/140 + sqrt(3)*70^(2/3)*i/140
Suma y producto de raíces [src]
suma
  2/3       2/3       ___   2/3       2/3       ___   2/3
70        70      I*\/ 3 *70        70      I*\/ 3 *70   
----- + - ----- - ------------- + - ----- + -------------
  70       140         140           140         140     
(702370+(702314037023i140))+(7023140+37023i140)\left(\frac{70^{\frac{2}{3}}}{70} + \left(- \frac{70^{\frac{2}{3}}}{140} - \frac{\sqrt{3} \cdot 70^{\frac{2}{3}} i}{140}\right)\right) + \left(- \frac{70^{\frac{2}{3}}}{140} + \frac{\sqrt{3} \cdot 70^{\frac{2}{3}} i}{140}\right)
=
0
00
producto
  2/3 /    2/3       ___   2/3\ /    2/3       ___   2/3\
70    |  70      I*\/ 3 *70   | |  70      I*\/ 3 *70   |
-----*|- ----- - -------------|*|- ----- + -------------|
  70  \   140         140     / \   140         140     /
702370(702314037023i140)(7023140+37023i140)\frac{70^{\frac{2}{3}}}{70} \left(- \frac{70^{\frac{2}{3}}}{140} - \frac{\sqrt{3} \cdot 70^{\frac{2}{3}} i}{140}\right) \left(- \frac{70^{\frac{2}{3}}}{140} + \frac{\sqrt{3} \cdot 70^{\frac{2}{3}} i}{140}\right)
=
1/70
170\frac{1}{70}
1/70
Respuesta numérica [src]
x1 = 0.242642750320259
x2 = -0.121321375160129 + 0.210134785821469*i
x3 = -0.121321375160129 - 0.210134785821469*i
x3 = -0.121321375160129 - 0.210134785821469*i