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4*x^2+1/x=0

4*x^2+1/x=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   1    
4*x  + - = 0
       x    
$$4 x^{2} + \frac{1}{x} = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación
$$4 x^{2} + \frac{1}{x} = 0$$
cambiamos
$$\frac{1}{x^{3}} = -4$$
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:
$$\frac{1}{\sqrt[3]{\frac{1}{x^{3}}}} = \frac{1}{\sqrt[3]{-4}}$$
o
$$x = - \frac{\left(-1\right)^{\frac{2}{3}} \sqrt[3]{2}}{2}$$
Abrimos los paréntesis en el miembro derecho de la ecuación
x = 1^2/3*2^1/3/2

Obtenemos la respuesta: x = -(-1)^(2/3)*2^(1/3)/2

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

Entonces la respuesta definitiva es:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt[3]{2}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt[3]{2}}{4} - \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}$$
$$x_{3} = \frac{\sqrt[3]{2}}{4} + \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}$$
Gráfica
Suma y producto de raíces [src]
suma
  3 ___   3 ___     3 ___   ___   3 ___     3 ___   ___
  \/ 2    \/ 2    I*\/ 2 *\/ 3    \/ 2    I*\/ 2 *\/ 3 
- ----- + ----- - ------------- + ----- + -------------
    2       4           4           4           4      
$$\left(- \frac{\sqrt[3]{2}}{2} + \left(\frac{\sqrt[3]{2}}{4} - \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}\right)\right) + \left(\frac{\sqrt[3]{2}}{4} + \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}\right)$$
=
0
$$0$$
producto
 3 ___  /3 ___     3 ___   ___\ /3 ___     3 ___   ___\
-\/ 2   |\/ 2    I*\/ 2 *\/ 3 | |\/ 2    I*\/ 2 *\/ 3 |
-------*|----- - -------------|*|----- + -------------|
   2    \  4           4      / \  4           4      /
$$- \frac{\sqrt[3]{2}}{2} \left(\frac{\sqrt[3]{2}}{4} - \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}\right) \left(\frac{\sqrt[3]{2}}{4} + \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}\right)$$
=
-1/4
$$- \frac{1}{4}$$
-1/4
Respuesta rápida [src]
      3 ___ 
     -\/ 2  
x1 = -------
        2   
$$x_{1} = - \frac{\sqrt[3]{2}}{2}$$
     3 ___     3 ___   ___
     \/ 2    I*\/ 2 *\/ 3 
x2 = ----- - -------------
       4           4      
$$x_{2} = \frac{\sqrt[3]{2}}{4} - \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}$$
     3 ___     3 ___   ___
     \/ 2    I*\/ 2 *\/ 3 
x3 = ----- + -------------
       4           4      
$$x_{3} = \frac{\sqrt[3]{2}}{4} + \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}$$
x3 = 2^(1/3)/4 + 2^(1/3)*sqrt(3)*i/4
Respuesta numérica [src]
x1 = -0.629960524947437
x2 = 0.314980262473718 - 0.545561817985861*i
x3 = 0.314980262473718 + 0.545561817985861*i
x3 = 0.314980262473718 + 0.545561817985861*i
Gráfico
4*x^2+1/x=0 la ecuación