Основы мат. анализа Примеры

${(\sqrt{3} - i)}^{5}$

Этап 1

Воспользуемся бином Ньютона.

${\sqrt{3}}^{5} + 5 {\sqrt{3}}^{4} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.1

Перепишем ${\sqrt{3}}^{5}$ в виде $\sqrt{3^{5}}$ .

$\sqrt{3^{5}} + 5 {\sqrt{3}}^{4} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.2

Возведем $3$ в степень $5$ .

$\sqrt{243} + 5 {\sqrt{3}}^{4} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.3

Перепишем $243$ в виде $9^{2} \cdot 3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.3.1

Вынесем множитель $81$ из $243$ .

$\sqrt{81 (3)} + 5 {\sqrt{3}}^{4} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.3.2

Перепишем $81$ в виде $9^{2}$ .

$\sqrt{9^{2} \cdot 3} + 5 {\sqrt{3}}^{4} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.4

Вынесем члены из-под знака корня.

$9 \sqrt{3} + 5 {\sqrt{3}}^{4} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.5

Перепишем ${\sqrt{3}}^{4}$ в виде $3^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.5.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{3}$ в виде $3^{\frac{1}{2}}$ .

$9 \sqrt{3} + 5 {(3^{\frac{1}{2}})}^{4} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.5.2

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$9 \sqrt{3} + 5 \cdot 3^{\frac{1}{2} \cdot 4} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.5.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $4$ .

$9 \sqrt{3} + 5 \cdot 3^{\frac{4}{2}} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.5.4

Сократим общий множитель $4$ и $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.5.4.1

Вынесем множитель $2$ из $4$ .

$9 \sqrt{3} + 5 \cdot 3^{\frac{2 \cdot 2}{2}} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.5.4.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.5.4.2.1

Вынесем множитель $2$ из $2$ .

$9 \sqrt{3} + 5 \cdot 3^{\frac{2 \cdot 2}{2 (1)}} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.5.4.2.2

Сократим общий множитель.

$9 \sqrt{3} + 5 \cdot 3^{\frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 1}} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.5.4.2.3

Перепишем это выражение.

$9 \sqrt{3} + 5 \cdot 3^{\frac{2}{1}} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.5.4.2.4

Разделим $2$ на $1$ .

$9 \sqrt{3} + 5 \cdot 3^{2} (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.6

Возведем $3$ в степень $2$ .

$9 \sqrt{3} + 5 \cdot 9 (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.7

Умножим $5$ на $9$ .

$9 \sqrt{3} + 45 (- i) + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.8

Умножим $- 1$ на $45$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i + 10 {\sqrt{3}}^{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.9

Перепишем ${\sqrt{3}}^{3}$ в виде $\sqrt{3^{3}}$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i + 10 \sqrt{3^{3}} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.10

Возведем $3$ в степень $3$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i + 10 \sqrt{27} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.11

Перепишем $27$ в виде $3^{2} \cdot 3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.11.1

Вынесем множитель $9$ из $27$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i + 10 \sqrt{9 (3)} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.11.2

Перепишем $9$ в виде $3^{2}$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i + 10 \sqrt{3^{2} \cdot 3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.12

Вынесем члены из-под знака корня.

$9 \sqrt{3} - 45 i + 10 (3 \sqrt{3}) {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.13

Умножим $3$ на $10$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i + 30 \sqrt{3} {(- i)}^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.14

Применим правило умножения к $- i$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i + 30 \sqrt{3} ({(- 1)}^{2} i^{2}) + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.15

Возведем $- 1$ в степень $2$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i + 30 \sqrt{3} (1 i^{2}) + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.16

Умножим $i^{2}$ на $1$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i + 30 \sqrt{3} i^{2} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.17

Перепишем $i^{2}$ в виде $- 1$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i + 30 \sqrt{3} \cdot - 1 + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.18

Умножим $- 1$ на $30$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 10 {\sqrt{3}}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.19

Перепишем ${\sqrt{3}}^{2}$ в виде $3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.19.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{3}$ в виде $3^{\frac{1}{2}}$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 10 {(3^{\frac{1}{2}})}^{2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.19.2

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 10 \cdot 3^{\frac{1}{2} \cdot 2} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.19.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $2$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 10 \cdot 3^{\frac{2}{2}} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.19.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.19.4.1

Сократим общий множитель.

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 10 \cdot 3^{\frac{2}{2}} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.19.4.2

Перепишем это выражение.

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 10 \cdot 3^{1} {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.19.5

Найдем экспоненту.

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 10 \cdot 3 {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.20

Умножим $10$ на $3$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 {(- i)}^{3} + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.21

Применим правило умножения к $- i$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 ({(- 1)}^{3} i^{3}) + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.22

Возведем $- 1$ в степень $3$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 (- i^{3}) + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.23

Вынесем $i^{2}$ за скобки.

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 (- (i^{2} \cdot i)) + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.24

Перепишем $i^{2}$ в виде $- 1$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 (- (- 1 \cdot i)) + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.25

Перепишем $- 1 i$ в виде $- i$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 (- - i) + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.26

Умножим $- 1$ на $- 1$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 (1 i) + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.27

Умножим $i$ на $1$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} {(- i)}^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.28

Применим правило умножения к $- i$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} ({(- 1)}^{4} i^{4}) + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.29

Возведем $- 1$ в степень $4$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} (1 i^{4}) + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.30

Умножим $i^{4}$ на $1$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} i^{4} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.31

Перепишем $i^{4}$ в виде $1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.31.1

Перепишем $i^{4}$ в виде ${(i^{2})}^{2}$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} {(i^{2})}^{2} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.31.2

Перепишем $i^{2}$ в виде $- 1$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} {(- 1)}^{2} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.31.3

Возведем $- 1$ в степень $2$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} \cdot 1 + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.32

Умножим $5$ на $1$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} + {(- i)}^{5}$

Этап 2.1.33

Применим правило умножения к $- i$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} + {(- 1)}^{5} i^{5}$

Этап 2.1.34

Возведем $- 1$ в степень $5$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} - i^{5}$

Этап 2.1.35

Вынесем $i^{4}$ за скобки.

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} - (i^{4} i)$

Этап 2.1.36

Перепишем $i^{4}$ в виде $1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.36.1

Перепишем $i^{4}$ в виде ${(i^{2})}^{2}$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} - ({(i^{2})}^{2} i)$

Этап 2.1.36.2

Перепишем $i^{2}$ в виде $- 1$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} - ({(- 1)}^{2} i)$

Этап 2.1.36.3

Возведем $- 1$ в степень $2$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} - (1 i)$

Этап 2.1.37

Умножим $i$ на $1$ .

$9 \sqrt{3} - 45 i - 30 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} - i$

Этап 2.2

Упростим путем добавления членов.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

Вычтем $30 \sqrt{3}$ из $9 \sqrt{3}$ .

$- 45 i - 21 \sqrt{3} + 30 i + 5 \sqrt{3} - i$

Этап 2.2.2

Добавим $- 45 i$ и $30 i$ .

$- 15 i - 21 \sqrt{3} + 5 \sqrt{3} - i$

Этап 2.2.3

Вычтем $i$ из $- 15 i$ .

$- 16 i - 21 \sqrt{3} + 5 \sqrt{3}$

Этап 2.2.4

Добавим $- 21 \sqrt{3}$ и $5 \sqrt{3}$ .

$- 16 i - 16 \sqrt{3}$

Этап 2.2.5

Изменим порядок $- 16 i$ и $- 16 \sqrt{3}$ .

$- 16 \sqrt{3} - 16 i$