Liczba zespolona trudny przykład.
Student: Mam problem z takim przykładem
z
3= i|z|
Jak go rozwiązać ? Jakieś wskazówki ?
13 wrz 19:59
PW: Wskazówka: prawa strona równości jest iloczynem jednostki urojonej i liczby rzeczywistej, jest
więc liczbą "czysto urojoną" (albo w szczególnym wypadku zerem). Wobec tego z3 musi być
liczbą "czysto urojoną", czyli Rez = 0 (albo z = 0).
13 wrz 21:58
ICSP: PW nie wiem czy twój wniosek jest taki oczywisty
13 wrz 22:01
PW: Re z3 miało być, masz rację.
13 wrz 22:02
Mila:
z
3= i|z|
Skorzystaj z postaci wykładniczej
Spróbuję podpowiedzieć.
z=r*e
iφ,
z
3=r
3e
3iφ
i=e
iπ2
stąd równanie :
r
3e
3iφ=r*e
iπ2
r
3=r⇔r=0 lub r=1 ( r>0)
r=0 to z=0
licz dalej
13 wrz 22:47
PW: Rozwiążę swoim sposobem (właściwie dla siebie, bo Student zarzucił starania) − choćby po to,
żeby pokazać to co ojciec mówił Robinsonowi Crusoe.
(x+iy)
2 = x
2−y
2+2ixy
(x+iy)
3 = (x+iy)(x
2−y
2+2ixy) = x(x
2−y
2)−2xy
2 + i(2x
2y+y(x
2−y
2))
Re(x+iy)
3 = x
3 − 3xy
2 Imz
3 = 3x
2y − y
3
Re(x+iy)
3 = 0 ⇔x
3 − 3xy
2 = 0 ⇔ x = 0 ∨ x
2 = 3y
2 ⇔ x = 0 ∨ (x=0∧y=0) ∨ (x≠0 ∧ x
2 = 3y
2)
Środkowa możliwość już została przewidziana wcześniej jako oczywiste rozwiązanie z
0 = 0..
Jeżeli x = 0 i y≠0, to badane równanie ma postać
(iy)
3 = i|y| ⇔ −iy
3 = i|y| ⇔ −y
3 = |y| ⇔ y = −1,
a więc rozwiązaniem jest liczba z
1 = − i (sprawdzamy podstawiając do równania).
Dla trzeciej wersji równanie ma postać
iImz
3 = i|z|,
skąd po podzieleniu przez i i podstawieniu otrzymamy
3x
2y − y
3 = |z|
9y
3 − y
3 =
√x2+y2
8y
3 =
√4y2
8y
3 = 2|y|
4y
3 = |y|,
zatem
Sprawdzamy:
| 3 | | 1 | |
|z|2 = x2+y2 = |
| +( |
| )2 = 1, |
| 4 | | 2 | |
a więc |z| = 1 i badane równanie ma postać
| √3 | | 1 | | √3 | | 1 | |
( |
| +i |
| )3 = i lub (− |
| +i |
| )3 = i |
| 2 | | 2 | | 2 | | 2 | |
| √3 | | √3 | |
− w zależności od tego czy x = |
| , czy x = − |
| , |
| 2 | | 2 | |
| 1 | | 1 | |
|
| (√3+i)3 = i lub |
| (−√3+i)3 = i |
| 8 | | 8 | |
Tylko druga równość jest prawdziwa, a więc trzecim rozwiązaniem jest
14 wrz 17:25
Mila:
Wszystko zgadza się z moimi rozwiązaniami. Student nie skorzystał, po co wpisywał?
16 wrz 18:07
Braun:
Miał może poprawkę ?
16 wrz 18:10