Sr Examen

Otras calculadoras


z^3-1=0

z^3-1=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]
 3        
z  - 1 = 0
z31=0z^{3} - 1 = 0
Solución detallada
Tenemos la ecuación
z31=0z^{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:
z33=13\sqrt[3]{z^{3}} = \sqrt[3]{1}
o
z=1z = 1
Obtenemos la respuesta: z = 1

Las demás 2 raíces son complejas.
hacemos el cambio:
w=zw = z
entonces la ecuación será así:
w3=1w^{3} = 1
Cualquier número complejo se puede presentar que:
w=reipw = r e^{i p}
sustituimos en la ecuación
r3e3ip=1r^{3} e^{3 i p} = 1
donde
r=1r = 1
- 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 w
Es decir, la solución será para w:
w1=1w_{1} = 1
w2=123i2w_{2} = - \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}
w3=12+3i2w_{3} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}
hacemos cambio inverso
w=zw = z
z=wz = w

Entonces la respuesta definitiva es:
z1=1z_{1} = 1
z2=123i2z_{2} = - \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}
z3=12+3i2z_{3} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}
Teorema de Cardano-Vieta
es ecuación cúbica reducida
pz2+qz+v+z3=0p z^{2} + q z + v + z^{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=1v = -1
Fórmulas de Cardano-Vieta
z1+z2+z3=pz_{1} + z_{2} + z_{3} = - p
z1z2+z1z3+z2z3=qz_{1} z_{2} + z_{1} z_{3} + z_{2} z_{3} = q
z1z2z3=vz_{1} z_{2} z_{3} = v
z1+z2+z3=0z_{1} + z_{2} + z_{3} = 0
z1z2+z1z3+z2z3=0z_{1} z_{2} + z_{1} z_{3} + z_{2} z_{3} = 0
z1z2z3=1z_{1} z_{2} z_{3} = -1
Gráfica
-12.5-10.0-7.5-5.0-2.50.02.55.07.510.012.515.0-25002500
Suma y producto de raíces [src]
suma
              ___             ___
      1   I*\/ 3      1   I*\/ 3 
1 + - - - ------- + - - + -------
      2      2        2      2   
(1+(123i2))+(12+3i2)\left(1 + \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right)\right) + \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right)
=
0
00
producto
/          ___\ /          ___\
|  1   I*\/ 3 | |  1   I*\/ 3 |
|- - - -------|*|- - + -------|
\  2      2   / \  2      2   /
(123i2)(12+3i2)\left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right)
=
1
11
1
Respuesta rápida [src]
z1 = 1
z1=1z_{1} = 1
               ___
       1   I*\/ 3 
z2 = - - - -------
       2      2   
z2=123i2z_{2} = - \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}
               ___
       1   I*\/ 3 
z3 = - - + -------
       2      2   
z3=12+3i2z_{3} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}
z3 = -1/2 + sqrt(3)*i/2
Respuesta numérica [src]
z1 = -0.5 + 0.866025403784439*i
z2 = -0.5 - 0.866025403784439*i
z3 = 1.0
z3 = 1.0
Gráfico
z^3-1=0 la ecuación