Tenemos la ecuación
$$\sqrt{x} = x^{9}$$
Evidentemente:
x0 = 0
luego,
cambiamos
$$\frac{1}{x^{\frac{17}{2}}} = 1$$
Ya que la potencia en la ecuación es igual a = -17/2 - no contiene número par en el numerador, entonces
la ecuación tendrá una raíz real.
Elevemos las dos partes de la ecuación a la potencia -2/17:
Obtenemos:
$$\frac{1}{\left(\frac{1}{x^{\frac{17}{2}}}\right)^{\frac{2}{17}}} = 1^{-2/17}$$
o
$$x = 1$$
Obtenemos la respuesta: x = 1
Las demás 16 raíces son complejas.
hacemos el cambio:
$$z = x$$
entonces la ecuación será así:
$$\frac{1}{z^{\frac{17}{2}}} = 1$$
Cualquier número complejo se puede presentar que:
$$z = r e^{i p}$$
sustituimos en la ecuación
$$\frac{1}{\left(r e^{i p}\right)^{\frac{17}{2}}} = 1$$
donde
$$r = 1$$
- módulo del número complejo
Sustituyamos r:
$$e^{- \frac{17 i p}{2}} = 1$$
Usando la fórmula de Euler hallemos las raíces para p
$$- i \sin{\left(\frac{17 p}{2} \right)} + \cos{\left(\frac{17 p}{2} \right)} = 1$$
es decir
$$\cos{\left(\frac{17 p}{2} \right)} = 1$$
y
$$- \sin{\left(\frac{17 p}{2} \right)} = 0$$
entonces
$$p = - \frac{4 \pi N}{17}$$
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:
$$z_{1} = 1$$
$$z_{2} = \left(- \cos{\left(\frac{\pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{\pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{3} = \left(- \cos{\left(\frac{\pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{\pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{4} = \left(\cos{\left(\frac{2 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{2 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{5} = \left(\cos{\left(\frac{2 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{2 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{6} = \left(- \cos{\left(\frac{3 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{3 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{7} = \left(- \cos{\left(\frac{3 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{3 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{8} = \left(\cos{\left(\frac{4 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{4 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{9} = \left(\cos{\left(\frac{4 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{4 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{10} = \left(- \cos{\left(\frac{5 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{5 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{11} = \left(- \cos{\left(\frac{5 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{5 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{12} = \left(\cos{\left(\frac{6 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{6 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{13} = \left(\cos{\left(\frac{6 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{6 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{14} = \left(- \cos{\left(\frac{7 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{7 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{15} = \left(- \cos{\left(\frac{7 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{7 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{16} = \left(\cos{\left(\frac{8 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{8 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$z_{17} = \left(\cos{\left(\frac{8 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{8 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
hacemos cambio inverso
$$z = x$$
$$x = z$$
Entonces la respuesta definitiva es:
x0 = 0
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = \left(- \cos{\left(\frac{\pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{\pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{3} = \left(- \cos{\left(\frac{\pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{\pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{4} = \left(\cos{\left(\frac{2 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{2 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{5} = \left(\cos{\left(\frac{2 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{2 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{6} = \left(- \cos{\left(\frac{3 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{3 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{7} = \left(- \cos{\left(\frac{3 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{3 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{8} = \left(\cos{\left(\frac{4 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{4 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{9} = \left(\cos{\left(\frac{4 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{4 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{10} = \left(- \cos{\left(\frac{5 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{5 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{11} = \left(- \cos{\left(\frac{5 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{5 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{12} = \left(\cos{\left(\frac{6 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{6 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{13} = \left(\cos{\left(\frac{6 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{6 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{14} = \left(- \cos{\left(\frac{7 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{7 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{15} = \left(- \cos{\left(\frac{7 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{7 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{16} = \left(\cos{\left(\frac{8 \pi}{17} \right)} - i \sin{\left(\frac{8 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$
$$x_{17} = \left(\cos{\left(\frac{8 \pi}{17} \right)} + i \sin{\left(\frac{8 \pi}{17} \right)}\right)^{2}$$