Решения
Калькулятор Интегралов (Первообразной Функции)Калькулятор ПроизводныхАлгебраический КалькуляторКалькулятор МатрицДополнительные инструменты...
Графика
Линейный графикЭкспоненциальный графикКвадратичный графикГрафик синусаДополнительные инструменты...
Калькуляторы
Калькулятор ИМТКалькулятор сложных процентовКалькулятор процентовКалькулятор ускоренияДополнительные инструменты...
Геометрия
Калькулятор теоремы ПифагораКалькулятор Площади ОкружностиКалькулятор равнобедренного треугольникаКалькулятор треугольниковДополнительные инструменты...
AI Chat
Инструменты
БлокнотыГруппыШпаргалкиРабочие листыУпражнятьсяПодтвердить
ru
English
Español
Português
Français
Deutsch
Italiano
Русский
中文(简体)
한국어
日本語
Tiếng Việt
עברית
العربية
Популярное Тригонометрия >

cosh(4x)=16sinh(x)+1

  • Пре Алгебра
  • Алгебра
  • Пре Исчисление
  • Исчисление
  • Функции
  • Линейная алгебра
  • Тригонометрия
  • Статистика
  • Химия
  • Экономика
  • Преобразования

Решение

cosh(4x)=16sinh(x)+1

Решение

x=0,x=ln(2.41421…)
+1
Градусы
x=0∘,x=50.49898…∘
Шаги решения
cosh(4x)=16sinh(x)+1
Перепишите используя тригонометрические тождества
cosh(4x)=16sinh(x)+1
Используйте гиперболическое тождество: sinh(x)=2ex−e−x​cosh(4x)=16⋅2ex−e−x​+1
Используйте гиперболическое тождество: cosh(x)=2ex+e−x​2e4x+e−4x​=16⋅2ex−e−x​+1
2e4x+e−4x​=16⋅2ex−e−x​+1
2e4x+e−4x​=16⋅2ex−e−x​+1:x=0,x=ln(2.41421…)
2e4x+e−4x​=16⋅2ex−e−x​+1
Умножьте обе части на 22e4x+e−4x​⋅2=16⋅2ex−e−x​⋅2+1⋅2
После упрощения получаемe4x+e−4x=16(ex−e−x)+2
Примените правило возведения в степень
e4x+e−4x=16(ex−e−x)+2
Примените правило возведения в степень: abc=(ab)ce4x=(ex)4,e−4x=(ex)−4,e−x=(ex)−1(ex)4+(ex)−4=16(ex−(ex)−1)+2
(ex)4+(ex)−4=16(ex−(ex)−1)+2
Перепишите уравнение с ex=u(u)4+(u)−4=16(u−(u)−1)+2
Решить u4+u−4=16(u−u−1)+2:u=−1,u=1,u≈−0.41421…,u≈2.41421…
u4+u−4=16(u−u−1)+2
Уточнитьu4+u41​=16(u−u1​)+2
Умножьте обе части на u4
u4+u41​=16(u−u1​)+2
Умножьте обе части на u4u4u4+u41​u4=16(u−u1​)u4+2u4
После упрощения получаем
u4u4+u41​u4=16(u−u1​)u4+2u4
Упростите u4u4:u8
u4u4
Примените правило возведения в степень: ab⋅ac=ab+cu4u4=u4+4=u4+4
Добавьте числа: 4+4=8=u8
Упростите u41​u4:1
u41​u4
Умножьте дроби: a⋅cb​=ca⋅b​=u41⋅u4​
Отмените общий множитель: u4=1
u8+1=16(u−u1​)u4+2u4
u8+1=16(u−u1​)u4+2u4
u8+1=16(u−u1​)u4+2u4
Расширьте 16(u−u1​)u4+2u4:16u5−16u3+2u4
16(u−u1​)u4+2u4
=16u4(u−u1​)+2u4
Расширить 16u4(u−u1​):16u5−16u3
16u4(u−u1​)
Примените распределительный закон: a(b−c)=ab−aca=16u4,b=u,c=u1​=16u4u−16u4u1​
=16u4u−16⋅u1​u4
Упростить 16u4u−16⋅u1​u4:16u5−16u3
16u4u−16⋅u1​u4
16u4u=16u5
16u4u
Примените правило возведения в степень: ab⋅ac=ab+cu4u=u4+1=16u4+1
Добавьте числа: 4+1=5=16u5
16⋅u1​u4=16u3
16⋅u1​u4
Умножьте дроби: a⋅cb​=ca⋅b​=u1⋅16u4​
Перемножьте числа: 1⋅16=16=u16u4​
Отмените общий множитель: u=16u3
=16u5−16u3
=16u5−16u3
=16u5−16u3+2u4
u8+1=16u5−16u3+2u4
Решить u8+1=16u5−16u3+2u4:u=−1,u=1,u≈−0.41421…,u≈2.41421…
u8+1=16u5−16u3+2u4
Переместите 2u4влево
u8+1=16u5−16u3+2u4
Вычтите 2u4 с обеих сторонu8+1−2u4=16u5−16u3+2u4−2u4
После упрощения получаемu8+1−2u4=16u5−16u3
u8+1−2u4=16u5−16u3
Переместите 16u3влево
u8+1−2u4=16u5−16u3
Добавьте 16u3 к обеим сторонамu8+1−2u4+16u3=16u5−16u3+16u3
После упрощения получаемu8+1−2u4+16u3=16u5
u8+1−2u4+16u3=16u5
Переместите 16u5влево
u8+1−2u4+16u3=16u5
Вычтите 16u5 с обеих сторонu8+1−2u4+16u3−16u5=16u5−16u5
После упрощения получаемu8+1−2u4+16u3−16u5=0
u8+1−2u4+16u3−16u5=0
Запишите в стандартной форме an​xn+…+a1​x+a0​=0u8−16u5−2u4+16u3+1=0
Найдите множитель u8−16u5−2u4+16u3+1:(u+1)(u−1)(u6+u4−16u3−u2−1)
u8−16u5−2u4+16u3+1
Используйте теорему о рациональных корнях
a0​=1,an​=1
Делители a0​:1,Делители an​:1
Поэтому проверьте следующие рациональные числа:±11​
−11​ является корнем выражения, поэтому вынесите из него u+1
=(u+1)u+1u8−16u5−2u4+16u3+1​
u+1u8−16u5−2u4+16u3+1​=u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1
u+1u8−16u5−2u4+16u3+1​
Поделите u+1u8−16u5−2u4+16u3+1​:u+1u8−16u5−2u4+16u3+1​=u7+u+1−u7−16u5−2u4+16u3+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя u8−16u5−2u4+16u3+1
и делителя u+1:uu8​=u7
Частное=u7
Умножьте u+1 на u7:u8+u7Вычтите u8+u7 из u8−16u5−2u4+16u3+1, чтобы получить новый остатокОстаток=−u7−16u5−2u4+16u3+1
Поэтомуu+1u8−16u5−2u4+16u3+1​=u7+u+1−u7−16u5−2u4+16u3+1​
=u7+u+1−u7−16u5−2u4+16u3+1​
Поделите u+1−u7−16u5−2u4+16u3+1​:u+1−u7−16u5−2u4+16u3+1​=−u6+u+1u6−16u5−2u4+16u3+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя −u7−16u5−2u4+16u3+1
и делителя u+1:u−u7​=−u6
Частное=−u6
Умножьте u+1 на −u6:−u7−u6Вычтите −u7−u6 из −u7−16u5−2u4+16u3+1, чтобы получить новый остатокОстаток=u6−16u5−2u4+16u3+1
Поэтомуu+1−u7−16u5−2u4+16u3+1​=−u6+u+1u6−16u5−2u4+16u3+1​
=u7−u6+u+1u6−16u5−2u4+16u3+1​
Поделите u+1u6−16u5−2u4+16u3+1​:u+1u6−16u5−2u4+16u3+1​=u5+u+1−17u5−2u4+16u3+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя u6−16u5−2u4+16u3+1
и делителя u+1:uu6​=u5
Частное=u5
Умножьте u+1 на u5:u6+u5Вычтите u6+u5 из u6−16u5−2u4+16u3+1, чтобы получить новый остатокОстаток=−17u5−2u4+16u3+1
Поэтомуu+1u6−16u5−2u4+16u3+1​=u5+u+1−17u5−2u4+16u3+1​
=u7−u6+u5+u+1−17u5−2u4+16u3+1​
Поделите u+1−17u5−2u4+16u3+1​:u+1−17u5−2u4+16u3+1​=−17u4+u+115u4+16u3+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя −17u5−2u4+16u3+1
и делителя u+1:u−17u5​=−17u4
Частное=−17u4
Умножьте u+1 на −17u4:−17u5−17u4Вычтите −17u5−17u4 из −17u5−2u4+16u3+1, чтобы получить новый остатокОстаток=15u4+16u3+1
Поэтомуu+1−17u5−2u4+16u3+1​=−17u4+u+115u4+16u3+1​
=u7−u6+u5−17u4+u+115u4+16u3+1​
Поделите u+115u4+16u3+1​:u+115u4+16u3+1​=15u3+u+1u3+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя 15u4+16u3+1
и делителя u+1:u15u4​=15u3
Частное=15u3
Умножьте u+1 на 15u3:15u4+15u3Вычтите 15u4+15u3 из 15u4+16u3+1, чтобы получить новый остатокОстаток=u3+1
Поэтомуu+115u4+16u3+1​=15u3+u+1u3+1​
=u7−u6+u5−17u4+15u3+u+1u3+1​
Поделите u+1u3+1​:u+1u3+1​=u2+u+1−u2+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя u3+1
и делителя u+1:uu3​=u2
Частное=u2
Умножьте u+1 на u2:u3+u2Вычтите u3+u2 из u3+1, чтобы получить новый остатокОстаток=−u2+1
Поэтомуu+1u3+1​=u2+u+1−u2+1​
=u7−u6+u5−17u4+15u3+u2+u+1−u2+1​
Поделите u+1−u2+1​:u+1−u2+1​=−u+u+1u+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя −u2+1
и делителя u+1:u−u2​=−u
Частное=−u
Умножьте u+1 на −u:−u2−uВычтите −u2−u из −u2+1, чтобы получить новый остатокОстаток=u+1
Поэтомуu+1−u2+1​=−u+u+1u+1​
=u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+u+1u+1​
Поделите u+1u+1​:u+1u+1​=1
Разделите старшие коэффициенты числителя u+1
и делителя u+1:uu​=1
Частное=1
Умножьте u+1 на 1:u+1Вычтите u+1 из u+1, чтобы получить новый остатокОстаток=0
Поэтомуu+1u+1​=1
=u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1
=u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1
коэффициент u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1:(u−1)(u6+u4−16u3−u2−1)
u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1
Используйте теорему о рациональных корнях
a0​=1,an​=1
Делители a0​:1,Делители an​:1
Поэтому проверьте следующие рациональные числа:±11​
11​ является корнем выражения, поэтому вынесите из него u−1
=(u−1)u−1u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1​
u−1u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1​=u6+u4−16u3−u2−1
u−1u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1​
Поделите u−1u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1​:u−1u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1​=u6+u−1u5−17u4+15u3+u2−u+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1
и делителя u−1:uu7​=u6
Частное=u6
Умножьте u−1 на u6:u7−u6Вычтите u7−u6 из u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1, чтобы получить новый остатокОстаток=u5−17u4+15u3+u2−u+1
Поэтомуu−1u7−u6+u5−17u4+15u3+u2−u+1​=u6+u−1u5−17u4+15u3+u2−u+1​
=u6+u−1u5−17u4+15u3+u2−u+1​
Поделите u−1u5−17u4+15u3+u2−u+1​:u−1u5−17u4+15u3+u2−u+1​=u4+u−1−16u4+15u3+u2−u+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя u5−17u4+15u3+u2−u+1
и делителя u−1:uu5​=u4
Частное=u4
Умножьте u−1 на u4:u5−u4Вычтите u5−u4 из u5−17u4+15u3+u2−u+1, чтобы получить новый остатокОстаток=−16u4+15u3+u2−u+1
Поэтомуu−1u5−17u4+15u3+u2−u+1​=u4+u−1−16u4+15u3+u2−u+1​
=u6+u4+u−1−16u4+15u3+u2−u+1​
Поделите u−1−16u4+15u3+u2−u+1​:u−1−16u4+15u3+u2−u+1​=−16u3+u−1−u3+u2−u+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя −16u4+15u3+u2−u+1
и делителя u−1:u−16u4​=−16u3
Частное=−16u3
Умножьте u−1 на −16u3:−16u4+16u3Вычтите −16u4+16u3 из −16u4+15u3+u2−u+1, чтобы получить новый остатокОстаток=−u3+u2−u+1
Поэтомуu−1−16u4+15u3+u2−u+1​=−16u3+u−1−u3+u2−u+1​
=u6+u4−16u3+u−1−u3+u2−u+1​
Поделите u−1−u3+u2−u+1​:u−1−u3+u2−u+1​=−u2+u−1−u+1​
Разделите старшие коэффициенты числителя −u3+u2−u+1
и делителя u−1:u−u3​=−u2
Частное=−u2
Умножьте u−1 на −u2:−u3+u2Вычтите −u3+u2 из −u3+u2−u+1, чтобы получить новый остатокОстаток=−u+1
Поэтомуu−1−u3+u2−u+1​=−u2+u−1−u+1​
=u6+u4−16u3−u2+u−1−u+1​
Поделите u−1−u+1​:u−1−u+1​=−1
Разделите старшие коэффициенты числителя −u+1
и делителя u−1:u−u​=−1
Частное=−1
Умножьте u−1 на −1:−u+1Вычтите −u+1 из −u+1, чтобы получить новый остатокОстаток=0
Поэтомуu−1−u+1​=−1
=u6+u4−16u3−u2−1
=u6+u4−16u3−u2−1
=(u−1)(u6+u4−16u3−u2−1)
=(u+1)(u−1)(u6+u4−16u3−u2−1)
(u+1)(u−1)(u6+u4−16u3−u2−1)=0
Использование принципа нулевого множителя: Если ab=0то a=0или b=0u+1=0oru−1=0oru6+u4−16u3−u2−1=0
Решить u+1=0:u=−1
u+1=0
Переместите 1вправо
u+1=0
Вычтите 1 с обеих сторонu+1−1=0−1
После упрощения получаемu=−1
u=−1
Решить u−1=0:u=1
u−1=0
Переместите 1вправо
u−1=0
Добавьте 1 к обеим сторонамu−1+1=0+1
После упрощения получаемu=1
u=1
Решить u6+u4−16u3−u2−1=0:u≈−0.41421…,u≈2.41421…
u6+u4−16u3−u2−1=0
Найдите одно решение для u6+u4−16u3−u2−1=0 с использованием метода Ньютона-Рафсона:u≈−0.41421…
u6+u4−16u3−u2−1=0
Определение приближения Ньютона-Рафсона
f(u)=u6+u4−16u3−u2−1
Найдите f′(u):6u5+4u3−48u2−2u
dud​(u6+u4−16u3−u2−1)
Производная суммы: (f±g)′=f′±g′=dud​(u6)+dud​(u4)−dud​(16u3)−dud​(u2)−dud​(1)
dud​(u6)=6u5
dud​(u6)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=6u6−1
После упрощения получаем=6u5
dud​(u4)=4u3
dud​(u4)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=4u4−1
После упрощения получаем=4u3
dud​(16u3)=48u2
dud​(16u3)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=16dud​(u3)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=16⋅3u3−1
После упрощения получаем=48u2
dud​(u2)=2u
dud​(u2)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=2u2−1
После упрощения получаем=2u
dud​(1)=0
dud​(1)
Производная постоянной: dxd​(a)=0=0
=6u5+4u3−48u2−2u−0
После упрощения получаем=6u5+4u3−48u2−2u
Пусть u0​=1Вычислите un+1​ до момента Δun+1​<0.000001
u1​=0.6:Δu1​=0.4
f(u0​)=16+14−16⋅13−12−1=−16f′(u0​)=6⋅15+4⋅13−48⋅12−2⋅1=−40u1​=0.6
Δu1​=∣0.6−1∣=0.4Δu1​=0.4
u2​=0.32945…:Δu2​=0.27054…
f(u1​)=0.66+0.64−16⋅0.63−0.62−1=−4.639744f′(u1​)=6⋅0.65+4⋅0.63−48⋅0.62−2⋅0.6=−17.14944u2​=0.32945…
Δu2​=∣0.32945…−0.6∣=0.27054…Δu2​=0.27054…
u3​=0.03701…:Δu3​=0.29243…
f(u2​)=0.32945…6+0.32945…4−16⋅0.32945…3−0.32945…2−1=−1.66761…f′(u2​)=6⋅0.32945…5+4⋅0.32945…3−48⋅0.32945…2−2⋅0.32945…=−5.70244…u3​=0.03701…
Δu3​=∣0.03701…−0.32945…∣=0.29243…Δu3​=0.29243…
u4​=−7.14264…:Δu4​=7.17966…
f(u3​)=0.03701…6+0.03701…4−16⋅0.03701…3−0.03701…2−1=−1.00217…f′(u3​)=6⋅0.03701…5+4⋅0.03701…3−48⋅0.03701…2−2⋅0.03701…=−0.13958…u4​=−7.14264…
Δu4​=∣−7.14264…−0.03701…∣=7.17966…Δu4​=7.17966…
u5​=−5.91974…:Δu5​=1.22290…
f(u4​)=(−7.14264…)6+(−7.14264…)4−16(−7.14264…)3−(−7.14264…)2−1=141168.16963…f′(u4​)=6(−7.14264…)5+4(−7.14264…)3−48(−7.14264…)2−2(−7.14264…)=−115436.50403…u5​=−5.91974…
Δu5​=∣−5.91974…−(−7.14264…)∣=1.22290…Δu5​=1.22290…
u6​=−4.88878…:Δu6​=1.03095…
f(u5​)=(−5.91974…)6+(−5.91974…)4−16(−5.91974…)3−(−5.91974…)2−1=47545.59081…f′(u5​)=6(−5.91974…)5+4(−5.91974…)3−48(−5.91974…)2−2(−5.91974…)=−46117.92631…u6​=−4.88878…
Δu6​=∣−4.88878…−(−5.91974…)∣=1.03095…Δu6​=1.03095…
u7​=−4.01362…:Δu7​=0.87515…
f(u6​)=(−4.88878…)6+(−4.88878…)4−16(−4.88878…)3−(−4.88878…)2−1=16068.08422…f′(u6​)=6(−4.88878…)5+4(−4.88878…)3−48(−4.88878…)2−2(−4.88878…)=−18360.23113…u7​=−4.01362…
Δu7​=∣−4.01362…−(−4.88878…)∣=0.87515…Δu7​=0.87515…
u8​=−3.26329…:Δu8​=0.75033…
f(u7​)=(−4.01362…)6+(−4.01362…)4−16(−4.01362…)3−(−4.01362…)2−1=5457.33921…f′(u7​)=6(−4.01362…)5+4(−4.01362…)3−48(−4.01362…)2−2(−4.01362…)=−7273.21083…u8​=−3.26329…
Δu8​=∣−3.26329…−(−4.01362…)∣=0.75033…Δu8​=0.75033…
u9​=−2.61197…:Δu9​=0.65132…
f(u8​)=(−3.26329…)6+(−3.26329…)4−16(−3.26329…)3−(−3.26329…)2−1=1865.40737…f′(u8​)=6(−3.26329…)5+4(−3.26329…)3−48(−3.26329…)2−2(−3.26329…)=−2864.03467…u9​=−2.61197…
Δu9​=∣−2.61197…−(−3.26329…)∣=0.65132…Δu9​=0.65132…
u10​=−2.04081…:Δu10​=0.57115…
f(u9​)=(−2.61197…)6+(−2.61197…)4−16(−2.61197…)3−(−2.61197…)2−1=641.38974…f′(u9​)=6(−2.61197…)5+4(−2.61197…)3−48(−2.61197…)2−2(−2.61197…)=−1122.97668…u10​=−2.04081…
Δu10​=∣−2.04081…−(−2.61197…)∣=0.57115…Δu10​=0.57115…
u11​=−1.54238…:Δu11​=0.49843…
f(u10​)=(−2.04081…)6+(−2.04081…)4−16(−2.04081…)3−(−2.04081…)2−1=220.42864…f′(u10​)=6(−2.04081…)5+4(−2.04081…)3−48(−2.04081…)2−2(−2.04081…)=−442.24518…u11​=−1.54238…
Δu11​=∣−1.54238…−(−2.04081…)∣=0.49843…Δu11​=0.49843…
u12​=−1.12448…:Δu12​=0.41790…
f(u11​)=(−1.54238…)6+(−1.54238…)4−16(−1.54238…)3−(−1.54238…)2−1=74.45277…f′(u11​)=6(−1.54238…)5+4(−1.54238…)3−48(−1.54238…)2−2(−1.54238…)=−178.15724…u12​=−1.12448…
Δu12​=∣−1.12448…−(−1.54238…)∣=0.41790…Δu12​=0.41790…
u13​=−0.80272…:Δu13​=0.32175…
f(u12​)=(−1.12448…)6+(−1.12448…)4−16(−1.12448…)3−(−1.12448…)2−1=24.10604…f′(u12​)=6(−1.12448…)5+4(−1.12448…)3−48(−1.12448…)2−2(−1.12448…)=−74.92024…u13​=−0.80272…
Δu13​=∣−0.80272…−(−1.12448…)∣=0.32175…Δu13​=0.32175…
u14​=−0.58368…:Δu14​=0.21904…
f(u13​)=(−0.80272…)6+(−0.80272…)4−16(−0.80272…)3−(−0.80272…)2−1=7.31448…f′(u13​)=6(−0.80272…)5+4(−0.80272…)3−48(−0.80272…)2−2(−0.80272…)=−33.39326…u14​=−0.58368…
Δu14​=∣−0.58368…−(−0.80272…)∣=0.21904…Δu14​=0.21904…
u15​=−0.46184…:Δu15​=0.12183…
f(u14​)=(−0.58368…)6+(−0.58368…)4−16(−0.58368…)3−(−0.58368…)2−1=1.99663…f′(u14​)=6(−0.58368…)5+4(−0.58368…)3−48(−0.58368…)2−2(−0.58368…)=−16.38770…u15​=−0.46184…
Δu15​=∣−0.46184…−(−0.58368…)∣=0.12183…Δu15​=0.12183…
u16​=−0.41933…:Δu16​=0.04251…
f(u15​)=(−0.46184…)6+(−0.46184…)4−16(−0.46184…)3−(−0.46184…)2−1=0.41814…f′(u15​)=6(−0.46184…)5+4(−0.46184…)3−48(−0.46184…)2−2(−0.46184…)=−9.83510…u16​=−0.41933…
Δu16​=∣−0.41933…−(−0.46184…)∣=0.04251…Δu16​=0.04251…
u17​=−0.41428…:Δu17​=0.00505…
f(u16​)=(−0.41933…)6+(−0.41933…)4−16(−0.41933…)3−(−0.41933…)2−1=0.04030…f′(u16​)=6(−0.41933…)5+4(−0.41933…)3−48(−0.41933…)2−2(−0.41933…)=−7.97447…u17​=−0.41428…
Δu17​=∣−0.41428…−(−0.41933…)∣=0.00505…Δu17​=0.00505…
u18​=−0.41421…:Δu18​=0.00006…
f(u17​)=(−0.41428…)6+(−0.41428…)4−16(−0.41428…)3−(−0.41428…)2−1=0.00052…f′(u17​)=6(−0.41428…)5+4(−0.41428…)3−48(−0.41428…)2−2(−0.41428…)=−7.76725…u18​=−0.41421…
Δu18​=∣−0.41421…−(−0.41428…)∣=0.00006…Δu18​=0.00006…
u19​=−0.41421…:Δu19​=1.19705E−8
f(u18​)=(−0.41421…)6+(−0.41421…)4−16(−0.41421…)3−(−0.41421…)2−1=9.29452E−8f′(u18​)=6(−0.41421…)5+4(−0.41421…)3−48(−0.41421…)2−2(−0.41421…)=−7.76450…u19​=−0.41421…
Δu19​=∣−0.41421…−(−0.41421…)∣=1.19705E−8Δu19​=1.19705E−8
u≈−0.41421…
Примените деление столбиком:u+0.41421…u6+u4−16u3−u2−1​=u5−0.41421…u4+1.17157…u3−16.48528…u2+5.82842…u−2.41421…
u5−0.41421…u4+1.17157…u3−16.48528…u2+5.82842…u−2.41421…≈0
Найдите одно решение для u5−0.41421…u4+1.17157…u3−16.48528…u2+5.82842…u−2.41421…=0 с использованием метода Ньютона-Рафсона:u≈2.41421…
u5−0.41421…u4+1.17157…u3−16.48528…u2+5.82842…u−2.41421…=0
Определение приближения Ньютона-Рафсона
f(u)=u5−0.41421…u4+1.17157…u3−16.48528…u2+5.82842…u−2.41421…
Найдите f′(u):5u4−1.65685…u3+3.51471…u2−32.97056…u+5.82842…
dud​(u5−0.41421…u4+1.17157…u3−16.48528…u2+5.82842…u−2.41421…)
Производная суммы: (f±g)′=f′±g′=dud​(u5)−dud​(0.41421…u4)+dud​(1.17157…u3)−dud​(16.48528…u2)+dud​(5.82842…u)−dud​(2.41421…)
dud​(u5)=5u4
dud​(u5)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=5u5−1
После упрощения получаем=5u4
dud​(0.41421…u4)=1.65685…u3
dud​(0.41421…u4)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=0.41421…dud​(u4)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=0.41421…⋅4u4−1
После упрощения получаем=1.65685…u3
dud​(1.17157…u3)=3.51471…u2
dud​(1.17157…u3)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=1.17157…dud​(u3)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=1.17157…⋅3u3−1
После упрощения получаем=3.51471…u2
dud​(16.48528…u2)=32.97056…u
dud​(16.48528…u2)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=16.48528…dud​(u2)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=16.48528…⋅2u2−1
После упрощения получаем=32.97056…u
dud​(5.82842…u)=5.82842…
dud​(5.82842…u)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=5.82842…dudu​
Воспользуемся таблицей производных элементарных функций : dudu​=1=5.82842…⋅1
После упрощения получаем=5.82842…
dud​(2.41421…)=0
dud​(2.41421…)
Производная постоянной: dxd​(a)=0=0
=5u4−1.65685…u3+3.51471…u2−32.97056…u+5.82842…−0
После упрощения получаем=5u4−1.65685…u3+3.51471…u2−32.97056…u+5.82842…
Пусть u0​=0Вычислите un+1​ до момента Δun+1​<0.000001
u1​=0.41421…:Δu1​=0.41421…
f(u0​)=05−0.41421…⋅04+1.17157…⋅03−16.48528…⋅02+5.82842…⋅0−2.41421…=−2.41421…f′(u0​)=5⋅04−1.65685…⋅03+3.51471…⋅02−32.97056…⋅0+5.82842…=5.82842…u1​=0.41421…
Δu1​=∣0.41421…−0∣=0.41421…Δu1​=0.41421…
u2​=0.03272…:Δu2​=0.38148…
f(u1​)=0.41421…5−0.41421…⋅0.41421…4+1.17157…⋅0.41421…3−16.48528…⋅0.41421…2+5.82842…⋅0.41421…−2.41421…=−2.74516…f′(u1​)=5⋅0.41421…4−1.65685…⋅0.41421…3+3.51471…⋅0.41421…2−32.97056…⋅0.41421…+5.82842…=−7.19595…u2​=0.03272…
Δu2​=∣0.03272…−0.41421…∣=0.38148…Δu2​=0.38148…
u3​=0.50422…:Δu3​=0.47149…
f(u2​)=0.03272…5−0.41421…⋅0.03272…4+1.17157…⋅0.03272…3−16.48528…⋅0.03272…2+5.82842…⋅0.03272…−2.41421…=−2.24108…f′(u2​)=5⋅0.03272…4−1.65685…⋅0.03272…3+3.51471…⋅0.03272…2−32.97056…⋅0.03272…+5.82842…=4.75313…u3​=0.50422…
Δu3​=∣0.50422…−0.03272…∣=0.47149…Δu3​=0.47149…
u4​=0.14569…:Δu4​=0.35852…
f(u3​)=0.50422…5−0.41421…⋅0.50422…4+1.17157…⋅0.50422…3−16.48528…⋅0.50422…2+5.82842…⋅0.50422…−2.41421…=−3.51061…f′(u3​)=5⋅0.50422…4−1.65685…⋅0.50422…3+3.51471…⋅0.50422…2−32.97056…⋅0.50422…+5.82842…=−9.79171…u4​=0.14569…
Δu4​=∣0.14569…−0.50422…∣=0.35852…Δu4​=0.35852…
u5​=1.88887…:Δu5​=1.74318…
f(u4​)=0.14569…5−0.41421…⋅0.14569…4+1.17157…⋅0.14569…3−16.48528…⋅0.14569…2+5.82842…⋅0.14569…−2.41421…=−1.91147…f′(u4​)=5⋅0.14569…4−1.65685…⋅0.14569…3+3.51471…⋅0.14569…2−32.97056…⋅0.14569…+5.82842…=1.09654…u5​=1.88887…
Δu5​=∣1.88887…−0.14569…∣=1.74318…Δu5​=1.74318…
u6​=4.63637…:Δu6​=2.74749…
f(u5​)=1.88887…5−0.41421…⋅1.88887…4+1.17157…⋅1.88887…3−16.48528…⋅1.88887…2+5.82842…⋅1.88887…−2.41421…=−23.55475…f′(u5​)=5⋅1.88887…4−1.65685…⋅1.88887…3+3.51471…⋅1.88887…2−32.97056…⋅1.88887…+5.82842…=8.57317…u6​=4.63637…
Δu6​=∣4.63637…−1.88887…∣=2.74749…Δu6​=2.74749…
u7​=3.79830…:Δu7​=0.83806…
f(u6​)=4.63637…5−0.41421…⋅4.63637…4+1.17157…⋅4.63637…3−16.48528…⋅4.63637…2+5.82842…⋅4.63637…−2.41421…=1737.96023…f′(u6​)=5⋅4.63637…4−1.65685…⋅4.63637…3+3.51471…⋅4.63637…2−32.97056…⋅4.63637…+5.82842…=2073.76688…u7​=3.79830…
Δu7​=∣3.79830…−4.63637…∣=0.83806…Δu7​=0.83806…
u8​=3.17364…:Δu8​=0.62465…
f(u7​)=3.79830…5−0.41421…⋅3.79830…4+1.17157…⋅3.79830…3−16.48528…⋅3.79830…2+5.82842…⋅3.79830…−2.41421…=550.45789…f′(u7​)=5⋅3.79830…4−1.65685…⋅3.79830…3+3.51471…⋅3.79830…2−32.97056…⋅3.79830…+5.82842…=881.21646…u8​=3.17364…
Δu8​=∣3.17364…−3.79830…∣=0.62465…Δu8​=0.62465…
u9​=2.74529…:Δu9​=0.42835…
f(u8​)=3.17364…5−0.41421…⋅3.17364…4+1.17157…⋅3.17364…3−16.48528…⋅3.17364…2+5.82842…⋅3.17364…−2.41421…=167.42483…f′(u8​)=5⋅3.17364…4−1.65685…⋅3.17364…3+3.51471…⋅3.17364…2−32.97056…⋅3.17364…+5.82842…=390.85896…u9​=2.74529…
Δu9​=∣2.74529…−3.17364…∣=0.42835…Δu9​=0.42835…
u10​=2.50516…:Δu10​=0.24012…
f(u9​)=2.74529…5−0.41421…⋅2.74529…4+1.17157…⋅2.74529…3−16.48528…⋅2.74529…2+5.82842…⋅2.74529…−2.41421…=45.99071…f′(u9​)=5⋅2.74529…4−1.65685…⋅2.74529…3+3.51471…⋅2.74529…2−32.97056…⋅2.74529…+5.82842…=191.52771…u10​=2.50516…
Δu10​=∣2.50516…−2.74529…∣=0.24012…Δu10​=0.24012…
u11​=2.42337…:Δu11​=0.08179…
f(u10​)=2.50516…5−0.41421…⋅2.50516…4+1.17157…⋅2.50516…3−16.48528…⋅2.50516…2+5.82842…⋅2.50516…−2.41421…=9.50260…f′(u10​)=5⋅2.50516…4−1.65685…⋅2.50516…3+3.51471…⋅2.50516…2−32.97056…⋅2.50516…+5.82842…=116.17302…u11​=2.42337…
Δu11​=∣2.42337…−2.50516…∣=0.08179…Δu11​=0.08179…
u12​=2.41431…:Δu12​=0.00905…
f(u11​)=2.42337…5−0.41421…⋅2.42337…4+1.17157…⋅2.42337…3−16.48528…⋅2.42337…2+5.82842…⋅2.42337…−2.41421…=0.86400…f′(u11​)=5⋅2.42337…4−1.65685…⋅2.42337…3+3.51471…⋅2.42337…2−32.97056…⋅2.42337…+5.82842…=95.43428…u12​=2.41431…
Δu12​=∣2.41431…−2.42337…∣=0.00905…Δu12​=0.00905…
u13​=2.41421…:Δu13​=0.00010…
f(u12​)=2.41431…5−0.41421…⋅2.41431…4+1.17157…⋅2.41431…3−16.48528…⋅2.41431…2+5.82842…⋅2.41431…−2.41421…=0.00977…f′(u12​)=5⋅2.41431…4−1.65685…⋅2.41431…3+3.51471…⋅2.41431…2−32.97056…⋅2.41431…+5.82842…=93.27961…u13​=2.41421…
Δu13​=∣2.41421…−2.41431…∣=0.00010…Δu13​=0.00010…
u14​=2.41421…:Δu14​=1.39211E−8
f(u13​)=2.41421…5−0.41421…⋅2.41421…4+1.17157…⋅2.41421…3−16.48528…⋅2.41421…2+5.82842…⋅2.41421…−2.41421…=1.29821E−6f′(u13​)=5⋅2.41421…4−1.65685…⋅2.41421…3+3.51471…⋅2.41421…2−32.97056…⋅2.41421…+5.82842…=93.25483…u14​=2.41421…
Δu14​=∣2.41421…−2.41421…∣=1.39211E−8Δu14​=1.39211E−8
u≈2.41421…
Примените деление столбиком:u−2.41421…u5−0.41421…u4+1.17157…u3−16.48528…u2+5.82842…u−2.41421…​=u4+2u3+6u2−2u+1
u4+2u3+6u2−2u+1≈0
Найдите одно решение для u4+2u3+6u2−2u+1=0 с использованием метода Ньютона-Рафсона:Решения для u∈Rнет
u4+2u3+6u2−2u+1=0
Определение приближения Ньютона-Рафсона
f(u)=u4+2u3+6u2−2u+1
Найдите f′(u):4u3+6u2+12u−2
dud​(u4+2u3+6u2−2u+1)
Производная суммы: (f±g)′=f′±g′=dud​(u4)+dud​(2u3)+dud​(6u2)−dud​(2u)+dud​(1)
dud​(u4)=4u3
dud​(u4)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=4u4−1
После упрощения получаем=4u3
dud​(2u3)=6u2
dud​(2u3)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=2dud​(u3)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=2⋅3u3−1
После упрощения получаем=6u2
dud​(6u2)=12u
dud​(6u2)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=6dud​(u2)
Производная степенной функции: dxd​(xa)=a⋅xa−1=6⋅2u2−1
После упрощения получаем=12u
dud​(2u)=2
dud​(2u)
Производная переменной и множителя: (a⋅f)′=a⋅f′=2dudu​
Воспользуемся таблицей производных элементарных функций : dudu​=1=2⋅1
После упрощения получаем=2
dud​(1)=0
dud​(1)
Производная постоянной: dxd​(a)=0=0
=4u3+6u2+12u−2+0
После упрощения получаем=4u3+6u2+12u−2
Пусть u0​=1Вычислите un+1​ до момента Δun+1​<0.000001
u1​=0.6:Δu1​=0.4
f(u0​)=14+2⋅13+6⋅12−2⋅1+1=8f′(u0​)=4⋅13+6⋅12+12⋅1−2=20u1​=0.6
Δu1​=∣0.6−1∣=0.4Δu1​=0.4
u2​=0.29338…:Δu2​=0.30661…
f(u1​)=0.64+2⋅0.63+6⋅0.62−2⋅0.6+1=2.5216f′(u1​)=4⋅0.63+6⋅0.62+12⋅0.6−2=8.224u2​=0.29338…
Δu2​=∣0.29338…−0.6∣=0.30661…Δu2​=0.30661…
u3​=−0.16852…:Δu3​=0.46190…
f(u2​)=0.29338…4+2⋅0.29338…3+6⋅0.29338…2−2⋅0.29338…+1=0.98759…f′(u2​)=4⋅0.29338…3+6⋅0.29338…2+12⋅0.29338…−2=2.13808…u3​=−0.16852…
Δu3​=∣−0.16852…−0.29338…∣=0.46190…Δu3​=0.46190…
u4​=0.21863…:Δu4​=0.38715…
f(u3​)=(−0.16852…)4+2(−0.16852…)3+6(−0.16852…)2−2(−0.16852…)+1=1.49867…f′(u3​)=4(−0.16852…)3+6(−0.16852…)2+12(−0.16852…)−2=−3.87099…u4​=0.21863…
Δu4​=∣0.21863…−(−0.16852…)∣=0.38715…Δu4​=0.38715…
u5​=−0.69789…:Δu5​=0.91652…
f(u4​)=0.21863…4+2⋅0.21863…3+6⋅0.21863…2−2⋅0.21863…+1=0.87272…f′(u4​)=4⋅0.21863…3+6⋅0.21863…2+12⋅0.21863…−2=0.95220…u5​=−0.69789…
Δu5​=∣−0.69789…−0.21863…∣=0.91652…Δu5​=0.91652…
u6​=−0.14461…:Δu6​=0.55328…
f(u5​)=(−0.69789…)4+2(−0.69789…)3+6(−0.69789…)2−2(−0.69789…)+1=4.87554…f′(u5​)=4(−0.69789…)3+6(−0.69789…)2+12(−0.69789…)−2=−8.81206…u6​=−0.14461…
Δu6​=∣−0.14461…−(−0.69789…)∣=0.55328…Δu6​=0.55328…
u7​=0.24442…:Δu7​=0.38903…
f(u6​)=(−0.14461…)4+2(−0.14461…)3+6(−0.14461…)2−2(−0.14461…)+1=1.40910…f′(u6​)=4(−0.14461…)3+6(−0.14461…)2+12(−0.14461…)−2=−3.62201…u7​=0.24442…
Δu7​=∣0.24442…−(−0.14461…)∣=0.38903…Δu7​=0.38903…
u8​=−0.42403…:Δu8​=0.66846…
f(u7​)=0.24442…4+2⋅0.24442…3+6⋅0.24442…2−2⋅0.24442…+1=0.90238…f′(u7​)=4⋅0.24442…3+6⋅0.24442…2+12⋅0.24442…−2=1.34994…u8​=−0.42403…
Δu8​=∣−0.42403…−0.24442…∣=0.66846…Δu8​=0.66846…
u9​=0.02045…:Δu9​=0.44448…
f(u8​)=(−0.42403…)4+2(−0.42403…)3+6(−0.42403…)2−2(−0.42403…)+1=2.80677…f′(u8​)=4(−0.42403…)3+6(−0.42403…)2+12(−0.42403…)−2=−6.31459…u9​=0.02045…
Δu9​=∣0.02045…−(−0.42403…)∣=0.44448…Δu9​=0.44448…
u10​=0.56930…:Δu10​=0.54885…
f(u9​)=0.02045…4+2⋅0.02045…3+6⋅0.02045…2−2⋅0.02045…+1=0.96162…f′(u9​)=4⋅0.02045…3+6⋅0.02045…2+12⋅0.02045…−2=−1.75205…u10​=0.56930…
Δu10​=∣0.56930…−0.02045…∣=0.54885…Δu10​=0.54885…
Невозможно найти решение
Решениями являютсяu≈−0.41421…,u≈2.41421…
Решениями являютсяu=−1,u=1,u≈−0.41421…,u≈2.41421…
u=−1,u=1,u≈−0.41421…,u≈2.41421…
Проверьте решения
Найти неопределенные (сингулярные) точки:u=0
Возьмите знаменатель(и) u4+u−4 и сравните с нулем
Решить u4=0:u=0
u4=0
Примените правило xn=0⇒x=0
u=0
Возьмите знаменатель(и) 16(u−u−1)+2 и сравните с нулем
u=0
Следующие точки не определеныu=0
Объедините неопределенные точки с решениями:
u=−1,u=1,u≈−0.41421…,u≈2.41421…
u=−1,u=1,u≈−0.41421…,u≈2.41421…
Произведите обратную замену u=ex,решите для x
Решить ex=−1:Решения для x∈Rнет
ex=−1
af(x) не может быть нулевым или отрицательным для x∈RРешениядляx∈Rнет
Решить ex=1:x=0
ex=1
Примените правило возведения в степень
ex=1
Если f(x)=g(x), то ln(f(x))=ln(g(x))ln(ex)=ln(1)
Примените логарифмическое правило: ln(ea)=aln(ex)=xx=ln(1)
Упростите ln(1):0
ln(1)
Примените логарифмическое правило: loga​(1)=0=0
x=0
x=0
Решить ex=−0.41421…:Решения для x∈Rнет
ex=−0.41421…
af(x) не может быть нулевым или отрицательным для x∈RРешениядляx∈Rнет
Решить ex=2.41421…:x=ln(2.41421…)
ex=2.41421…
Примените правило возведения в степень
ex=2.41421…
Если f(x)=g(x), то ln(f(x))=ln(g(x))ln(ex)=ln(2.41421…)
Примените логарифмическое правило: ln(ea)=aln(ex)=xx=ln(2.41421…)
x=ln(2.41421…)
x=0,x=ln(2.41421…)
x=0,x=ln(2.41421…)

График

Sorry, your browser does not support this application
Просмотр интерактивного графика

Популярные примеры

cos(θ)=((sqrt(3))/2)cos(θ)=(23​​)cos(x+(3pi)/4)+cos(x-(3pi)/4)=1cos(x+43π​)+cos(x−43π​)=15-sin(θ)=cos(2θ)5−sin(θ)=cos(2θ)8sin(θ)+4sqrt(3)=08sin(θ)+43​=0solvefor x,sin(x)=(sqrt(3))/2solveforx,sin(x)=23​​
Инструменты для обученияИИ Решатель ЗадачAI ChatРабочие листыУпражнятьсяШпаргалкиКалькуляторыГрафический калькуляторКалькулятор по ГеометрииПроверить решение
ПриложенияПриложение Symbolab (Android)Графический калькулятор (Android)Упражняться (Android)Приложение Symbolab (iOS)Графический калькулятор (iOS)Упражняться (iOS)Расширение для Chrome
КомпанияО SymbolabБлогПомощь
ЮридическийКонфиденциальностьService TermsПолитика использованияНастройки файлов cookieНе продавать и не передавать мои личные данныеАвторское право, Правила сообщества, Структуры данных и алгоритмы (DSA) & другие Юридические ресурсыЮридический центр Learneo
Соцсети
Symbolab, a Learneo, Inc. business
© Learneo, Inc. 2024