负八的立方根是多少 带过程
来源 :华课网校 2024-06-22 12:26:26
中负八的立方根是指求一个数,使得这个数的立方等于负八。即求解$ x^3 = -8 $的解。
我们可以通过化简,将这个式子转化为 $ x^3 + 8 = 0 $。然后,我们可以使用求解一元三次方程的方法来求解这个方程的解。
首先,我们设 $ x = a + b $,代入方程 $ x^3 + 8 = 0 $ 中,得到:
$ (a+b)^3 + 8 = 0 $
展开后,得到:
$ a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3 + 8 = 0 $
因为我们要求解的是负八的立方根,所以 $ a + b $ 的实部为零,即 $ a = -b $。
代入上式,得到:
$ a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3 + 8 = 0 $
将 $ a = -b $ 代入,得到:
$ -2a^3 + 8 = 0 $
解得:
$ a^3 = -4 $
因为 $ -4 $ 没有实数的立方等于它,所以我们需要引入复数。根据复数的定义,我们有:
$ a = \sqrt[3] \cdot \mathrm^ \pi/3} $
其中,$ \mathrm^ \pi/3} $ 是 $ \cos(\pi/3) + \mathrm \sin(\pi/3) $ 的指数形式。
因为 $ a = -b $,所以:
$ b = -\sqrt[3] \cdot \mathrm^{-\mathrm \pi/3} $
因此,负八的立方根为:
$ x = a + b = \sqrt[3] \cdot (\mathrm^ \pi/3} - \mathrm^{-\mathrm \pi/3}) $
化简后,得到:
$ x = \sqrt[3] \cdot 2\mathrm \sin(\pi/3) = -2\sqrt[3] + 2\sqrt[3]\mathrm \sqrt $。
因此,负八的立方根是 $ -2\sqrt[3] + 2\sqrt[3]\mathrm \sqrt $。
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