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(x-12)^3=-27

(x-12)^3=-27 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      
(x - 12)  = -27
$$\left(x - 12\right)^{3} = -27$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación
$$\left(x - 12\right)^{3} = -27$$
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:
$$\sqrt[3]{\left(x - 12\right)^{3}} = \sqrt[3]{-27}$$
o
$$x - 12 = 3 \sqrt[3]{-1}$$
Abrimos los paréntesis en el miembro derecho de la ecuación
-12 + x = -3*1^1/3

Transportamos los términos libres (sin x)
del miembro izquierdo al derecho, obtenemos:
$$x = 12 + 3 \sqrt[3]{-1}$$
Obtenemos la respuesta: x = 12 + 3*(-1)^(1/3)

Las demás 2 raíces son complejas.
hacemos el cambio:
$$z = x - 12$$
entonces la ecuación será así:
$$z^{3} = -27$$
Cualquier número complejo se puede presentar que:
$$z = r e^{i p}$$
sustituimos en la ecuación
$$r^{3} e^{3 i p} = -27$$
donde
$$r = 3$$
- 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:
$$z_{1} = -3$$
$$z_{2} = \frac{3}{2} - \frac{3 \sqrt{3} i}{2}$$
$$z_{3} = \frac{3}{2} + \frac{3 \sqrt{3} i}{2}$$
hacemos cambio inverso
$$z = x - 12$$
$$x = z + 12$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$x_{1} = 9$$
$$x_{2} = \frac{27}{2} - \frac{3 \sqrt{3} i}{2}$$
$$x_{3} = \frac{27}{2} + \frac{3 \sqrt{3} i}{2}$$
Gráfica
Respuesta rápida [src]
x1 = 9
$$x_{1} = 9$$
                ___
     27   3*I*\/ 3 
x2 = -- - ---------
     2        2    
$$x_{2} = \frac{27}{2} - \frac{3 \sqrt{3} i}{2}$$
                ___
     27   3*I*\/ 3 
x3 = -- + ---------
     2        2    
$$x_{3} = \frac{27}{2} + \frac{3 \sqrt{3} i}{2}$$
x3 = 27/2 + 3*sqrt(3)*i/2
Suma y producto de raíces [src]
suma
               ___              ___
    27   3*I*\/ 3    27   3*I*\/ 3 
9 + -- - --------- + -- + ---------
    2        2       2        2    
$$\left(9 + \left(\frac{27}{2} - \frac{3 \sqrt{3} i}{2}\right)\right) + \left(\frac{27}{2} + \frac{3 \sqrt{3} i}{2}\right)$$
=
36
$$36$$
producto
  /           ___\ /           ___\
  |27   3*I*\/ 3 | |27   3*I*\/ 3 |
9*|-- - ---------|*|-- + ---------|
  \2        2    / \2        2    /
$$9 \left(\frac{27}{2} - \frac{3 \sqrt{3} i}{2}\right) \left(\frac{27}{2} + \frac{3 \sqrt{3} i}{2}\right)$$
=
1701
$$1701$$
1701
Respuesta numérica [src]
x1 = 9.0
x2 = 13.5 - 2.59807621135332*i
x3 = 13.5 + 2.59807621135332*i
x3 = 13.5 + 2.59807621135332*i
Gráfico
(x-12)^3=-27 la ecuación