A ^ 8 + b ^ 8を因数分解するにはどうすればいいですか?

A ^ 8 + b ^ 8を因数分解するにはどうすればいいですか?
Anonim

回答:

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

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

説明:

代数の基本定理によって、与えられた式を次のように因数分解することができます。

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

それぞれどこ #alpha_k# の根です #x ^ 8 + b ^ 8#.

を解決する #alpha_k#、 我々が得る

#x ^ 8 + b ^ 8 = 0#

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

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

#= | b |(-1)^(1/8)# (仮定 RR#の#b)

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

#= | b | e ^(ipi((2k + 1)/ 8)、ZZのk#

として #0 {1、1、2、3、4、5、6、7} #k# その形式のすべての一意の値を考慮すると、分解は次のようになります。 RR#の#b

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

より一般的な CC#の#bそれから、 #b = | b | e ^(itheta)#、我々は見つけるために同様の計算を通過することができます

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

意味

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

すみません、私は若干の細部を見逃します、senteによって提供された答えは正しいです。

想定して #b ne 0# そして RR#の#a、b 我々は持っています

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

#a / b = e ^(i(2k + 1)pi / 8)# それから

#a-b e ^(i(2k + 1)pi / 8)= 0# です #k = 0,1、cdots、7# 根や要因。

定義する

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

その後

#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#

そう

#a ^ 8 + b ^ 8 = f_1 f_2 f_3 f_4# 実係数を使って。