Sr Examen

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x^4+16=0

x^4+16=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]
 4         
x  + 16 = 0
$$x^{4} + 16 = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación
$$x^{4} + 16 = 0$$
Ya que la potencia en la ecuación es igual a = 4 y miembro libre = -16 < 0,
significa que la ecuación correspondiente no tiene soluciones reales

Las demás 4 raíces son complejas.
hacemos el cambio:
$$z = x$$
entonces la ecuación será así:
$$z^{4} = -16$$
Cualquier número complejo se puede presentar que:
$$z = r e^{i p}$$
sustituimos en la ecuación
$$r^{4} e^{4 i p} = -16$$
donde
$$r = 2$$
- módulo del número complejo
Sustituyamos r:
$$e^{4 i p} = -1$$
Usando la fórmula de Euler hallemos las raíces para p
$$i \sin{\left(4 p \right)} + \cos{\left(4 p \right)} = -1$$
es decir
$$\cos{\left(4 p \right)} = -1$$
y
$$\sin{\left(4 p \right)} = 0$$
entonces
$$p = \frac{\pi N}{2} + \frac{\pi}{4}$$
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:
$$z_{1} = - \sqrt{2} - \sqrt{2} i$$
$$z_{2} = - \sqrt{2} + \sqrt{2} i$$
$$z_{3} = \sqrt{2} - \sqrt{2} i$$
$$z_{4} = \sqrt{2} + \sqrt{2} i$$
hacemos cambio inverso
$$z = x$$
$$x = z$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$x_{1} = - \sqrt{2} - \sqrt{2} i$$
$$x_{2} = - \sqrt{2} + \sqrt{2} i$$
$$x_{3} = \sqrt{2} - \sqrt{2} i$$
$$x_{4} = \sqrt{2} + \sqrt{2} i$$
Gráfica
Suma y producto de raíces [src]
suma
    ___       ___       ___       ___     ___       ___     ___       ___
- \/ 2  - I*\/ 2  + - \/ 2  + I*\/ 2  + \/ 2  - I*\/ 2  + \/ 2  + I*\/ 2 
$$\left(\left(\sqrt{2} - \sqrt{2} i\right) + \left(\left(- \sqrt{2} - \sqrt{2} i\right) + \left(- \sqrt{2} + \sqrt{2} i\right)\right)\right) + \left(\sqrt{2} + \sqrt{2} i\right)$$
=
0
$$0$$
producto
/    ___       ___\ /    ___       ___\ /  ___       ___\ /  ___       ___\
\- \/ 2  - I*\/ 2 /*\- \/ 2  + I*\/ 2 /*\\/ 2  - I*\/ 2 /*\\/ 2  + I*\/ 2 /
$$\left(- \sqrt{2} - \sqrt{2} i\right) \left(- \sqrt{2} + \sqrt{2} i\right) \left(\sqrt{2} - \sqrt{2} i\right) \left(\sqrt{2} + \sqrt{2} i\right)$$
=
16
$$16$$
16
Respuesta rápida [src]
         ___       ___
x1 = - \/ 2  - I*\/ 2 
$$x_{1} = - \sqrt{2} - \sqrt{2} i$$
         ___       ___
x2 = - \/ 2  + I*\/ 2 
$$x_{2} = - \sqrt{2} + \sqrt{2} i$$
       ___       ___
x3 = \/ 2  - I*\/ 2 
$$x_{3} = \sqrt{2} - \sqrt{2} i$$
       ___       ___
x4 = \/ 2  + I*\/ 2 
$$x_{4} = \sqrt{2} + \sqrt{2} i$$
x4 = sqrt(2) + sqrt(2)*i
Respuesta numérica [src]
x1 = 1.4142135623731 - 1.4142135623731*i
x2 = -1.4142135623731 + 1.4142135623731*i
x3 = -1.4142135623731 - 1.4142135623731*i
x4 = 1.4142135623731 + 1.4142135623731*i
x4 = 1.4142135623731 + 1.4142135623731*i
Gráfico
x^4+16=0 la ecuación