Pierwiastkowanie liczby zespolonej
slaby_student123: Witam, mam takie zadanie:
z = 3√−47+52i
moim celem jest policzenie tego za pomocą wzoru na n−ty pierwiastek liczby zespolonej.
Problem w tym taki, ze nie wiem jak policzyć φ, wiem tylko ze gdy liczba urojona jest ujemna to
φ = 2π − arccos(a/|z|) a jak się ma sprawa w tym przypadku (góra)?
|z| = √a2 + b2
z0 = n√|z|(cos(φ+2kπ/n) + isin(φ+2kπ/n))
Tyle wiem tylko. Proszę o pomoc
27 sty 11:20
jc: Wskazówka.
(1−4i)3=−47+52i
27 sty 12:16
jc: Czym u Ciebie jest z0?
27 sty 12:20
slaby_student123: W taki sposób rozwiązywaliśmy podobne zadanie na ćwiczeniach.
najpierw |z|, potem φ, które w przypadku ujemnej części urojonej równało się φ = 2π −
arccos(a/|z|) no i potem z0, z1 były to pierwiastki
tak robiliśmy na ćwiczeniach
(1−4i)3=−47+52i z tym nie wiem o co chodzi, to chyba inna metoda, której nie znam
27 sty 12:32
jc: Coś namieszałeś. Czym są a i b?
Jeśli z3=a+bi, to |z|3=√a2+b2, co jest niezgodne z tym, że |z|=√a2+b2,
no chyba że |z|=1.
27 sty 12:48
jc: Rozwiązaniami równania
zn = r(cos f + i sin f)
są liczby
z = n√r(cos f/n + i sin f/n)(cos 2kπ/n + i sin 2kπ/n), k=0,1,2,...,n−1
Jeśli r(cos f + i sin f)=a+bi, to r=√a2+b2, natomiast i zajdziesz
wpisując w komputerze f=atan2(b,a) (jeśli nie zidentyfikujesz kąta, a chcesz mieć wynik).
27 sty 13:01
slaby_student123: a i b to kolejno a = −47 i b = 52
z to z0 to po prostu pierwszy pierwiastek, z tego co widzę w internecie oznacza się go jako
ω0
27 sty 13:24
slaby_student123: Dla przykładu mam takie zadanie z zajęć:
z = −40−42i
Obliczone w ten sposób:
|z| = √(−40)2+(−42)2 = 58
φ = 2π−arccos(−40/58) = 3.951376
√z0 = √58 * (cos 3.951376/2 + i sin 3,951376/2) = −3+7i
√z1 = 3−7i
czy da sie w taki sam sposob zrobic to czym mowa wyzej?
27 sty 13:30
slaby_student123: Ok, udało mi się to policzyć w taki sposób:
z = 3√−47+52i
|z| = √(−47)2 + 522 = 70.09278
φ = arccos (−47 / 70.09278) = 2,3057
z0 = 3√70.09278 (cos 2,3057/3 + i sin 2,3057/3) = 2,96 + 2,86i
z1 = 3√70.09278 (cos 2,3057+2π /3 + i sin 2,3057+2π/3) = 2,96 + 2,86i
Pytanie czy ten sposób jest uniwersalny, tzn. wiem że tak jak pisałem wyżej, dla ujemnej liczby
urojonej φ=2π−arccos(a/|z|) gdzie a = −47, a inne sytuacje?
27 sty 13:59
slaby_student123: a i oczywiście z2 = 3√70.09278 (cos 2,3057+4π /3 + i sin 2,3057+4π/3) = 1+ 4i
27 sty 14:06
jc: Przecież to bez sensu.
Jeśli z=3√−47+52i (od tego zaczynasz), to z3=−47+52i, |z|3=√472+522,
a nie tak, jak piszesz |z|=√472+522.
27 sty 14:12
jc: Poza tym dlaczego bierzesz arccos, a nie po prostu arctg, co wydaje się z różnych
powodów łatwiejsze?
27 sty 14:15
slaby_student123: Błąd, miało być 3√z = ...
Nie jestem biegły w sprawie liczb zespolonych, w notatkach miałem tylko 2π−arccos dla ujemnej
liczby urojonej, arccos dla dodatniej
Z jakich przykładowo przyczyn zastosowanie arctg jest łatwiejsze?
27 sty 14:26
jc: Choćby z takich, że w każdym systemie masz pod ręką gotową funkcję atan2( ).
W przeglądarce, którą używasz też masz.
Łatwiej jest wpisać atan2(3,7) niż arccos i dopowiadać jakieś szczegóły.
Poza tym, czy wiesz, jak policzyć arccos?
A o tym, jak liczyć arctg dowiesz się niebawem.
Zwracając do z. Czy miało być 3√z=−47+52i?
27 sty 14:43
slaby_student123: A argumenty tego atan2 3 i 7, skąd się wzięły? Czy to tylko do przykładu?
"Zwracając do z. Czy miało być 3√z=−47+52i?"
Chyba tak, szczerze mówiąc nie wiem, ponieważ wykładowca nie zwracał uwagi jak uczniowie to
zapisują przy tablicy, a zapisywali różnie, dlatego sam nie wiem
27 sty 15:14
jc: Argumenty tylko tak dla przykładu.
Firefox →narzędzia dla programistów →brudnopis →wyświetl
Math.atan2(52,−47)
2.3057323161754892
27 sty 15:35
slaby_student123: Faktycznie wychodzi φ, tylko że tej opcji nie ma pewnie na "podstawowym" kalkulatorze naukowym
27 sty 20:11
jc: Ale masz atan = arctg.
27 sty 20:40