Question Number 176598 by Rasheed.Sindhi last updated on 22/Sep/22
$${x}^{\mathrm{3}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }=\mathrm{1} \\ $$$$\frac{\left({x}^{\mathrm{5}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }\right)^{\mathrm{3}} −\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }}=? \\ $$$${Q}#\mathrm{176387}\:{reposted}\:{for}\:{a}\:{new}\:{answer}. \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 22/Sep/22
$$\begin{array}{|c|}{{x}^{\mathrm{3}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }=\mathrm{1}}\\\hline\end{array} \\ $$$$\left({x}^{\mathrm{3}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }\right)^{\mathrm{3}} =\left(\mathrm{1}\right)^{\mathrm{3}} \\ $$$${x}^{\mathrm{9}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{9}} }+\mathrm{3}\left({x}^{\mathrm{3}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }\right)=\mathrm{1} \\ $$$${x}^{\mathrm{9}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{9}} }+\mathrm{3}\left(\mathrm{1}\right)=\mathrm{1} \\ $$$${x}^{\mathrm{9}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{9}} }=\mathrm{1}−\mathrm{3}=−\mathrm{2}\:\:\begin{array}{|c|}{{x}^{\mathrm{9}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{9}} }=−\mathrm{2}}\\\hline\end{array} \\ $$$$\left({x}^{\mathrm{3}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }\right)^{\mathrm{5}} ={x}^{\mathrm{15}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{15}} }+\mathrm{5}\left({x}^{\mathrm{9}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{9}} }\right)+\mathrm{10}\left({x}^{\mathrm{3}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }\right) \\ $$$$\left(\mathrm{1}\right)^{\mathrm{5}} ={x}^{\mathrm{15}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{15}} }+\mathrm{5}\left(−\mathrm{2}\right)+\mathrm{10}\left(\mathrm{1}\right) \\ $$$${x}^{\mathrm{15}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{15}} }=\mathrm{1}\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\begin{array}{|c|}{{x}^{\mathrm{15}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{15}} }=\mathrm{1}}\\\hline\end{array} \\ $$$$\left({x}^{\mathrm{5}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }\right)^{\mathrm{3}} ={x}^{\mathrm{15}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{15}} }+\mathrm{3}\left({x}^{\mathrm{5}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }\right) \\ $$$$\:\:{Let}\:{x}^{\mathrm{5}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }={u} \\ $$$${u}^{\mathrm{3}} =\mathrm{3}{u}+\mathrm{1} \\ $$$$ \\ $$$$\frac{\left({x}^{\mathrm{5}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }\right)^{\mathrm{3}} −\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} +\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }}=\frac{{u}^{\mathrm{3}} −\mathrm{1}}{{u}}=\frac{\mathrm{3}{u}+\mathrm{1}−\mathrm{1}}{{u}}=\mathrm{3} \\ $$
Commented by Tawa11 last updated on 23/Sep/22
$$\mathrm{Great}\:\mathrm{sir} \\ $$