— Ь2 = — 1, 6 = + 1. Значыць, камплекснымі лікамі, квадраты якіх роўны —1, з’яўляюцца толькі лікі і і —і. Умоўна гэта запісваюць у выглядзе: = ±і. Аналагічнымі разважаннямі вучні могуць пераканацца ў тым, што існуе роўна два лікі, квадраты якіх роўны адмоўнаму ліку — а. Такімі лікамі з’яўляюцца Уаі і —У а і. Умоўна гэта запісваецца так: У—a = ±У аі. Пад У а тут падразумяваецца арыфметычны, гэта значыць дадатны корань; напрыклад: У 4 = 2, У 9 = 3, таму V — 4 = + 2/, /—9 = + 3/ і г. д. Калі раней пры разглядзе квадратных ураўненняў з адмоўнымі дыскрымінантамі мы гаварылі, што такія ўраўненні не маюць кораняў, то цяпер так гаварыць ужо нельга. Квадратныя ўраўненні з адмоўнымі дыскрымінантамі маюць камплексныя корані. Гэтыя корані атрымліваюцца па вядомых нам формулах. Няхай, напрыклад, дадзена ўраўненне х2 + 2х + 5 = 0; тады Хдз = — 1 + |/1 — 5 = — 1 і У — 4 = — 1 +2/. Такім чынам, дадзенае ўраўненне мае два корані: хх = — 1 + 2і\ х2 = — 1—2і. Гэтыя корані ўзаемна супрэжаныя. Цікава адзначыць, што сума іх роўна —2, а здабытак 5, таму выконваецца тэарэма Віета! 69’ Практыкаванні 2022. Шхсна.) Рашыць ураўненні: а) х2 = — 16; б) х2 •= — 2; в) Зх2 = — 5. 2023. Знайсці ўсе камплексныя лікі, квадраты якіх роўны: а>‘; б)т2~‘ 2024. Рашыць квадратныя ўраўненні: а) х2 — 2х + 2 = 0; б) 4х2 + 4х + 5 = 0; в) х2 — 14х + 74 = 0. Рашыць сістэмы ўраўненняў: 2025. ( х + у = 6, [ ху = 45. 1 2х — Зі/ = 1 1^=1 2027. Даказаць, што корані квадратнага ўраўнення з сапраўднымі каэфіцыентамі і адмоўным дыскрымінантам з’яўляюцца ўзаемна супрэжанымі. 2028. Даказаць, што тэарэма Віета правільная для любога квадратнага ўраўнення, а не толькі для ўраўненняў з неадмоўным дыскрымінантам. 2029. Скласці квадратныя ўраўненні з сапраўднымі каэфіцыентамі, коранямі якога з’яўляюцца: а)х1 = 5 —г, х2 = 5 + і; б) хх = 3t, х2 = —Зі. 2030. Скласці квадратныя ўраўненні з сапраўднымі каэфіцыентамі, адзін з кораняў якога роўны (3 — t) (2/ — 4). 2031.Скласці квадратнае ураўненне з сапраўднымі каэфіцыен*' „ \ 32і тамі, адзін з кораняу якога роуны —. „. . § 254. Двухчленныя ўраўненні 3й ступені з сапраўднымі каэфіцыентамі Так называюцца ўраўненні віду ах3 = Ь, дзе а і 6 —адвольныя сапраўдныя лікі, адрозныя ад нуля. Рашэнне такіх ураўненняў мы разгледзім на некаторых прыватных прыкладах. Прыклад 1. Рашыць ураўненне х3 = 8. 592 Перапішам дадзенае ўраўненне ў выглядзе х’ — 8 = 0. Скарыстоўваючы формулу для рознасці кубаў, атрымаем (х — 2) (х2 ф + 2х + 4) = 0. Калі х — 2 = 0, то х = 2; калі ж х2 + 2х + 4 = 0, то х = — 1 + / 1— 4 = — 1± |/—3 = — 1 ± / Зі. Такім чынам, дадзенае ўраўненне мае тры корані: х, =2; х2 = 1/^і; х3 = —l + ]/"3t. Сапраўдным сярод іх з’яўляецца толькі адзін корань х = 2. П р ы к л а д 2. Рашыць ураўненнех3 = 4. Памножыўшы абедзве часткі гэтага ўраўнення на — 2, мы прыйдзем да ўраўнення Xs = —8. Гэта ўраўненне прынцыпова не адрозніваецца ад раней разгледжанага ўраўнення х3 = 8. Таму мы прыводзім яго рашэнне без тлумачэнняў: х3 + 8 = 0, (х + 2) (х2 — 2х + 4) = 0, адкуль хх = — 2; х2 = 1 — ]/ 3 Z; х3 = 1 + Р 3 г. Прыклад 3. Рашыць ураўненне ух8 =— 2. Памножыўшы абедзве часткі гэтага ўраўнення на 3, атрымаем х3 = — 6, адкуль х3 + 6 = 0. Разглядаючы лік 6 як куб ліку >/ 6, раскладзём х3 + 6 на множнікі: х3 + 6 = (х + Кб) [х2 —Убх+(Кб)2]. Значыць, або х + |/1 = 0, або Xs — /бх+^ б)а = 0. Першае з гэтых ураўненняў мае корань хх = — р^ 6. Другое ўраўненне дае: = лыНЕІОІЕ^ 2 2 Такім чынам, дадзенае ўраўненне мае тры корані: Хз = ^(1/3і). 20 Я. С. Качаткоў, К. С. Качаткова 593 3 гэтых трох кораняў лікам. толькі адзін з’яўляецца сапраўдным Практыкаванні Рашыць ураўненні: 2032. Зх3 = 81. 2035. х3 = — 5. 2033. х3 = — 27. 2036. Зх3 = 2. »' — — 2034. х3 = 3. 2037. — 4х3 = у. 2038. Даказаць, што сума ўсіх кораняў ураўнення х3 = — 4 роўна 0. 2039. Знайсці здабытак усіх кораняў ураўнення х8 = 6. § 255. Двухчленныя ўраўненні 4й ступені з сапраўднымі каэфіцыентамі Так называюцца ўраўненні віду ах4 = Ь, дзе a і b — адвольныя сапраўдныя лікі, адрозныя ад нуля. Рашэнне такіх ураўненняў мы разгледзім на некаторых прыватных прыкладах. Прыклад 1. Рашыць ураўненне х4 = 16. Перапішам дадзенае ўраўненне ў выглядзе: х4 — 16 = 0. Левую частку гэтага ўраўнення раскладзём на множнікі: х4 — 16 = (х2 — 4) (х2 + 4) = (х + 2) (х — 2) (х2 + 4). Адсюль вынікае, што коранямі ўраўнення х4 = 16 будуць: X! = 2; х2 = — 2; х3 = 2і; х4 = — 2і. Сапраўднымі сярод гэтых кораняў з’яўляюцца толькі два корані: Xj = — 2 і х2 = 2. » Прыклад 2. Рашыць ураўненне х4 = — 16. У міюстве сапраўдных лікаў гэта ўраўненне не мае кораняў, таму што цотная ступень любога сапраўднага ліку неадмоўная. У вобласці ж камплексных лікаў гэта ўраўненне, як мы зараз пакажам, мае 4 розныя корані. Перапішам дадзенае ўраўненне ў выглядзе: х4 + 16 = 0. 594 Выраз х4 + 16 можна разглядаць як суму квадратаў лікаў х2 і 4. Дапоўніўшы гэту суму да дакладнага квадрата, атрымаем: х4 4 16 = х4 4~ 16 4~ 2 ■ 4х2 — 2 • 4х2 = (х2 + 4)2 — 8х2. Цяпер выкарыстаем формулу для рознасці квадратаў двух лікаў: (Х2 + 4)2_8х3 = (х2 + 4 + ПН (х2 + 4/8?) = = (х2 + 2 /Іх 4 4) (х2 — 2/1х + 4). Такім чынам, х4 + 16 = (х2 4 2 /1х 4 4) (х2 — 2 /1х 4 4). Таму ўраўненне х4 = — 16 можна запісаць у выглядзе: (х2 4 2 /^х 4 4) (х2 — 2 /1х 4 4) = 0. Калі х2 4 2 /2 х 44 = 0, то хг = — /1 — / 2/; х2 = —1/14 К^; калі ж х2 — 2 fix 44 = 0, то хм = / 2 +/2 — 4, або х3 = ) 2 — У 2z; х4 = /1 + Уіі. Мы атрымалі чатыры корані ўраўнення: х* = — 16. Сярод іх няма ні аднаго сапраўднага кораня. Прыклад 3. Рашыць ураўненне Зх4 = —6. Прынцыпова гэта ўраўненне не адрозніваецца ад папярэдняга. Таму мы прыводзім яго рашэнне без тлумаэнняў. х4 = — 2. х4 + 2 = х4 4 (fl)’ = х4 + (/І)2 4 2х2 /1 — 2х2 /1 = = (Х2 + /1)2— 2/1х2 = (х2 4 /І)2— (К^*)2 = (*2 + К 8х 4 4 /1) • (х2 — К^х 4 /1). Калі х2 4 /~8х 4 К"2 = 0, то — К"8 ± К(К'8)2—4/1 Л±К2/1 Х1’2 " 2 ~ 2 — /1 + /Iz “ 2 20* 595 Калі ж х5 — / 8х+ / 2 = 0, то аналагічна атрымаем: *3.4 = . Такім чынам, дадзенае ўраўненне мае чатыры розныя корані. Сярод іх няма ні аднаго сапраўднага кораня. Практыкаванні Рашыць ураўненні: 2040. х4 = 81. 2041. х4 = —81. 2042. х4 = 2. 2043. х4 = — 3. 2044. Зх4 = 5. 2045. Знайсці суму ўсіх кораняў ураўнення х4 = 4. 2046. Знайсці здабытак усіх кораняў ураўнення х4 = — 7. § 256. Трыганаметрычная форма камплексных лікаў —> Няхай камплекснаму ліку a + Ы адпавядае вектар ОА з каардынатамі (а, Ь) (рыс. 332). Абазначым даўжыню гэтага вектара праз г, а вугал, які ён утварае з воссю х, праз <р. Па азначэнню сінуса і косінуса: a b — = cos <р; — = sin ср. Таму a = rcos= —==, Такая форма запісу камплексных лікаў называецца трыганаметрычнай. 596 Лік r y формуле (1) называецца модулем, a вугал