Тригонометрия Примеры

${(\sqrt{2} - i)}^{4}$

Этап 1

Воспользуемся бином Ньютона.

${\sqrt{2}}^{4} + 4 {\sqrt{2}}^{3} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

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 ${\sqrt{2}}^{4}$ в виде $2^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.1.1

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

${(2^{\frac{1}{2}})}^{4} + 4 {\sqrt{2}}^{3} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.1.2

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

$2^{\frac{1}{2} \cdot 4} + 4 {\sqrt{2}}^{3} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.1.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $4$ .

$2^{\frac{4}{2}} + 4 {\sqrt{2}}^{3} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.1.4

Сократим общий множитель $4$ и $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.1.4.1

Вынесем множитель $2$ из $4$ .

$2^{\frac{2 \cdot 2}{2}} + 4 {\sqrt{2}}^{3} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.1.4.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.1.4.2.1

Вынесем множитель $2$ из $2$ .

$2^{\frac{2 \cdot 2}{2 (1)}} + 4 {\sqrt{2}}^{3} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.1.4.2.2

Сократим общий множитель.

$2^{\frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 1}} + 4 {\sqrt{2}}^{3} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.1.4.2.3

Перепишем это выражение.

$2^{\frac{2}{1}} + 4 {\sqrt{2}}^{3} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.1.4.2.4

Разделим $2$ на $1$ .

$2^{2} + 4 {\sqrt{2}}^{3} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.2

Возведем $2$ в степень $2$ .

$4 + 4 {\sqrt{2}}^{3} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.3

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

$4 + 4 \sqrt{2^{3}} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.4

Возведем $2$ в степень $3$ .

$4 + 4 \sqrt{8} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.5

Перепишем $8$ в виде $2^{2} \cdot 2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.5.1

Вынесем множитель $4$ из $8$ .

$4 + 4 \sqrt{4 (2)} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.5.2

Перепишем $4$ в виде $2^{2}$ .

$4 + 4 \sqrt{2^{2} \cdot 2} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.6

Вынесем члены из-под знака корня.

$4 + 4 (2 \sqrt{2}) (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.7

Умножим $2$ на $4$ .

$4 + 8 \sqrt{2} (- i) + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.8

Умножим $- 1$ на $8$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i + 6 {\sqrt{2}}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.9

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.9.1

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

$4 - 8 \sqrt{2} i + 6 {(2^{\frac{1}{2}})}^{2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.9.2

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

$4 - 8 \sqrt{2} i + 6 \cdot 2^{\frac{1}{2} \cdot 2} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.9.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $2$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i + 6 \cdot 2^{\frac{2}{2}} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.9.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.9.4.1

Сократим общий множитель.

$4 - 8 \sqrt{2} i + 6 \cdot 2^{\frac{2}{2}} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.9.4.2

Перепишем это выражение.

$4 - 8 \sqrt{2} i + 6 \cdot 2^{1} {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.9.5

Найдем экспоненту.

$4 - 8 \sqrt{2} i + 6 \cdot 2 {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.10

Умножим $6$ на $2$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i + 12 {(- i)}^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.11

Применим правило умножения к $- i$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i + 12 ({(- 1)}^{2} i^{2}) + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.12

Возведем $- 1$ в степень $2$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i + 12 (1 i^{2}) + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.13

Умножим $i^{2}$ на $1$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i + 12 i^{2} + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.14

Перепишем $i^{2}$ в виде $- 1$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i + 12 \cdot - 1 + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.15

Умножим $12$ на $- 1$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} {(- i)}^{3} + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.16

Применим правило умножения к $- i$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} ({(- 1)}^{3} i^{3}) + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.17

Возведем $- 1$ в степень $3$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} (- i^{3}) + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.18

Вынесем $i^{2}$ за скобки.

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} (- (i^{2} \cdot i)) + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.19

Перепишем $i^{2}$ в виде $- 1$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} (- (- 1 \cdot i)) + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.20

Перепишем $- 1 i$ в виде $- i$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} (- - i) + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.21

Умножим $- 1$ на $- 1$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} (1 i) + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.22

Умножим $i$ на $1$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} i + {(- i)}^{4}$

Этап 2.1.23

Применим правило умножения к $- i$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} i + {(- 1)}^{4} i^{4}$

Этап 2.1.24

Возведем $- 1$ в степень $4$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} i + 1 i^{4}$

Этап 2.1.25

Умножим $i^{4}$ на $1$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} i + i^{4}$

Этап 2.1.26

Перепишем $i^{4}$ в виде $1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.26.1

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

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} i + {(i^{2})}^{2}$

Этап 2.1.26.2

Перепишем $i^{2}$ в виде $- 1$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} i + {(- 1)}^{2}$

Этап 2.1.26.3

Возведем $- 1$ в степень $2$ .

$4 - 8 \sqrt{2} i - 12 + 4 \sqrt{2} i + 1$

Этап 2.2

Упростим путем добавления членов.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

Вычтем $12$ из $4$ .

$- 8 \sqrt{2} i - 8 + 4 \sqrt{2} i + 1$

Этап 2.2.2

Добавим $- 8 \sqrt{2} i$ и $4 \sqrt{2} i$ .

$- 4 \sqrt{2} i - 8 + 1$

Этап 2.2.3

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.3.1

Добавим $- 8$ и $1$ .

$- 4 \sqrt{2} i - 7$

Этап 2.2.3.2

Изменим порядок $- 4 \sqrt{2} i$ и $- 7$ .

$- 7 - 4 \sqrt{2} i$