Matematik

Kompleks tal

11. november 2013 af Ibo199 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Betragt det komplekse tal z0= 2eiPi/6

a) Bestem det komplekse tal  både på polær form og på formen x+iy.

svar:

-8+8kvadratrod(3)i

b) Bestem samtlige komplekse tal z, der løser 4. grads ligningen:

z4=w

Man skal bruge følgende formel til at beregne vinklerne:

tethazn= pi/6 + pi*n/2

Vinklerne har jeg beregnet til følgende:

tethaz1=2/3Pi

tethaz2 = 7/6 pi

tethaz3= 5/3 pi

tethaz4= 13/6 pi

men når jeg skal beregne løsningerne får nogle resultater der ikke giver mening.

Jeg har brugt følgende formel til at finde løsnignerne:

zn=nkvadratrod(r)*(cos(theta/n)+i*sin(theta/n))

z1= kvadratrod(3) + i

z2= 2*cos(55pi/24)+2*sin(7pi/24)i

Det bliver endnu være når jeg beregner de to sidste løsninger?

Er der nogen der kan hjælpe med at finde fejlen?


Brugbart svar (0)

Svar #1
11. november 2013 af mathon

a)

                    zo =  2 •ei(π/6) = 2•(cos(π/6) ; i•sin((π/6)) = √(3) + i


Brugbart svar (0)

Svar #2
11. november 2013 af Andersen11 (Slettet)

Hvis z0 = 2·eiπ/6 er den rektangulære form ikke korrekt.

z0 = 2·eiπ/6 = 2·(cos(π/6) + i·sin(π/6)) = 2·(√3)/2) + 2·i·(1/2) = (√3) + i .

Måske er det w = z04 , hvis rektangulære form findes:

w = z04 = 24·ei·4π/6 = 24·ei·2π/3 = 24·(cos(2π/3) + i·sin(2π/3)) = 24·(-(1/2) + i·(√3)/2) = -8 + 8·(√3)·i .

Man skal så løse ligningen

z4 = w = z04 , dvs

z4 - z04 = 0 , eller

(z2 + z02)·(z2 - z02) = 0 , eller

(z + iz0)·(z - iz0)·(z + z0)·(z - z0) = 0

og benyt nu nulreglen til at aflæse de fire rødder.


Brugbart svar (0)

Svar #3
11. november 2013 af Andersen11 (Slettet)

Man kan også løse ligningen

z4 = z04

ved at omskrive den til

(z / z0)4 = 1

der har de fire 4. enhedsrødder som løsninger, dvs

z / z0 = ei·(2π/4)·n , n = 0, 1, 2, 3 ,

helt i overensstemmelse med resultatet i #2, dvs

z = ±z0 ∨ z = ±i·z0 .


Skriv et svar til: Kompleks tal

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.