Bagaimana faktor a ^ 8 + b ^ 8?

Bagaimana faktor a ^ 8 + b ^ 8?
Anonim

Jawapan:

# a ^ 8 + b ^ 8 = prod_ (k = 0) ^ 7 (a- | b | e ^ (ipi (2k + 1) / 8)) # untuk #b dalam RR #

# a ^ 8 + b ^ 8 = prod_ (k = 0) ^ 7 (a- | b | e ^ (ipi (theta / pi + (2k + 1) / 8) untuk #b = | b | e ^ (itheta) di CC #

Penjelasan:

Dengan teorem asas algebra, kita boleh memberi faktor ungkapan yang diberikan sebagai

# a ^ 8 + b ^ 8 = prod_ (k = 1) ^ 8 (a-alpha_k) #

di mana masing-masing # alpha_k # adalah akar dari # x ^ 8 + b ^ 8 #.

Penyelesaian untuk # alpha_k #, kita mendapatkan

# x ^ 8 + b ^ 8 = 0 #

# => x ^ 8 = -b ^ 8 #

# => x = (-b ^ 8) ^ (1/8) #

# = | b | (-1) ^ (1/8) # (dengan anggapan #b dalam RR #)

# = | b | (e ^ (i (pi + 2pik))) ^ (1/8) #

# = | b | e ^ (ipi ((2k + 1) / 8), k dalam ZZ #

Sebagai #k dalam {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} # akaun semua nilai yang unik dalam bentuk itu, kami mendapat penumpukan kami sebagai, untuk #b dalam RR #

# a ^ 8 + b ^ 8 = prod_ (k = 0) ^ 7 (a- | b | e ^ (ipi (2k + 1) / 8)) #

Untuk yang lebih umum #b dalam CC #, kemudian mengandaikannya #b = | b | e ^ (itheta) #, kita boleh melalui pengiraan yang sama untuk mencari

# (- b ^ 8) ^ (1/8) = | b | e ^ (ipi (theta / pi + (2k + 1) / 8)) #

makna

# a ^ 8 + b ^ 8 = prod_ (k = 0) ^ 7 (a- | b | e ^ (ipi (theta / pi + (2k + 1) / 8)

Maaf, saya mengabaikan beberapa butiran kecil, jawapan yang diberikan oleh sentin adalah betul.

Suppose #b ne 0 # dan # a, b dalam RR # kita ada

# (a / b) ^ 8 = -1 = e ^ (ipi + 2kpi) # kemudian

# a / b = e ^ (i (2k + 1) pi / 8) # kemudian

# a-b e ^ (i (2k + 1) pi / 8) = 0 # adalah # k = 0,1, cdots, 7 # akar atau faktor.

Tentukan

#p (k) = a-be ^ (i (2k + 1) pi / 8) #

dan kemudian

# f_1 = p (1) p (6) = a ^ 2 - (sqrt 2 - sqrt 2) a b + b ^ 2 #

# f_2 = p (2) p (5) = a ^ 2 + (sqrt 2 - sqrt 2) a b + b ^ 2 #

# f_3 = p (3) p (4) = a ^ 2 + (sqrt 2 + sqrt 2) a b + b ^ 2 #

# f_4 = p (0) p (7) = a ^ 2 - (sqrt 2 + sqrt 2) a b + b ^ 2 #

jadi

# a ^ 8 + b ^ 8 = f_1 f_2 f_3 f_4 # dengan pekali sebenar.