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z^3+8=0

z^3+8=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  + 8 = 0
$$z^{3} + 8 = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación
$$z^{3} + 8 = 0$$
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:
$$\sqrt[3]{z^{3}} = \sqrt[3]{-8}$$
o
$$z = 2 \sqrt[3]{-1}$$
Abrimos los paréntesis en el miembro derecho de la ecuación
z = -2*1^1/3

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

Las demás 2 raíces son complejas.
hacemos el cambio:
$$w = z$$
entonces la ecuación será así:
$$w^{3} = -8$$
Cualquier número complejo se puede presentar que:
$$w = r e^{i p}$$
sustituimos en la ecuación
$$r^{3} e^{3 i p} = -8$$
donde
$$r = 2$$
- 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 w
Es decir, la solución será para w:
$$w_{1} = -2$$
$$w_{2} = 1 - \sqrt{3} i$$
$$w_{3} = 1 + \sqrt{3} i$$
hacemos cambio inverso
$$w = z$$
$$z = w$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$z_{1} = -2$$
$$z_{2} = 1 - \sqrt{3} i$$
$$z_{3} = 1 + \sqrt{3} i$$
Teorema de Cardano-Vieta
es ecuación cúbica reducida
$$p z^{2} + q z + v + z^{3} = 0$$
donde
$$p = \frac{b}{a}$$
$$p = 0$$
$$q = \frac{c}{a}$$
$$q = 0$$
$$v = \frac{d}{a}$$
$$v = 8$$
Fórmulas de Cardano-Vieta
$$z_{1} + z_{2} + z_{3} = - p$$
$$z_{1} z_{2} + z_{1} z_{3} + z_{2} z_{3} = q$$
$$z_{1} z_{2} z_{3} = v$$
$$z_{1} + z_{2} + z_{3} = 0$$
$$z_{1} z_{2} + z_{1} z_{3} + z_{2} z_{3} = 0$$
$$z_{1} z_{2} z_{3} = 8$$
Gráfica
Suma y producto de raíces [src]
suma
             ___           ___
-2 + 1 - I*\/ 3  + 1 + I*\/ 3 
$$\left(-2 + \left(1 - \sqrt{3} i\right)\right) + \left(1 + \sqrt{3} i\right)$$
=
0
$$0$$
producto
   /        ___\ /        ___\
-2*\1 - I*\/ 3 /*\1 + I*\/ 3 /
$$- 2 \left(1 - \sqrt{3} i\right) \left(1 + \sqrt{3} i\right)$$
=
-8
$$-8$$
-8
Respuesta rápida [src]
z1 = -2
$$z_{1} = -2$$
             ___
z2 = 1 - I*\/ 3 
$$z_{2} = 1 - \sqrt{3} i$$
             ___
z3 = 1 + I*\/ 3 
$$z_{3} = 1 + \sqrt{3} i$$
z3 = 1 + sqrt(3)*i
Respuesta numérica [src]
z1 = -2.0
z2 = 1.0 + 1.73205080756888*i
z3 = 1.0 - 1.73205080756888*i
z3 = 1.0 - 1.73205080756888*i
Gráfico
z^3+8=0 la ecuación