Matematik

Komplekse tal

26. maj 2014 af Haxxeren - Niveau: Universitet/Videregående

Hej,

Jeg skal have løst følgende komplekse ligning:

z·z' - z + z' = 0

hvor z' er den kompleks konjugerede af z, der har formen x + iy.

Jeg kommer frem til, at:

x2 + y2 - i2y = 0

Hvad gør man så herfra?

Tak på forhånd.


Brugbart svar (0)

Svar #1
26. maj 2014 af mathon

  (x + iy) · (x - iy) - (x + iy) + (x - iy) = 0

  x2 + y2 - x - iy + x - iy = 0

  x2 + y2 - 2iy = 0  ⇔  x =0 ∧ y = 0


Brugbart svar (0)

Svar #2
26. maj 2014 af Andersen11 (Slettet)

Da x og y er reelle, får man så de to ligninger

        x2 + y2 = 0    og      2iy = 0 ,

der jo kun har den trivielle løsning     x = 0 , y = 0 .


Svar #3
26. maj 2014 af Haxxeren

#2

Kan du komme med et eksempel, hvor der ikke står nul på højresiden?

Jeg vil nemlig gerne se, hvordan man løser sådan et problem.


Brugbart svar (0)

Svar #4
26. maj 2014 af Andersen11 (Slettet)

#3

Hvis det i stedet er ligningen

        z·z' - z + z' = w = a + ib    (a,b reelle) ,

får man så ligningerne

        x2 + y2 = a     og     -2y = b   ,

der skal løses inden for de reelle tals legeme.

Bemærk, at for ethvert komplekst tal z er z·z' reelt og ikke-negativt, mens -z + z' er rent imaginært. Der er derfor ingen løsning, hvis a = Re(w) < 0 .


Svar #5
26. maj 2014 af Haxxeren

#4

Så hvis w = 3 + 2i, får vi:

x2 + y2 = a = 3       (I)

-2y = b = 2            (II)

Vi kan ud fra ligning (II) finde ud af, at:

y = (-2/2) = -1

og man kan altså ud fra ligning (I) bestemme x til:

x = ±√(3 - (-1)2)

Er det rigtigt?


Brugbart svar (0)

Svar #6
26. maj 2014 af Andersen11 (Slettet)

#5

Ja, altså     z = ±√2 -i .


Svar #7
26. maj 2014 af Haxxeren

#6

Men hvis nu w = -1 + 2i, så får vi:

x2 + y2 = a = -1

-2y = b = 2

hvor y = -1, og a kan så bestemmes til:

x = ±√(-1 - (-1)2) = ±√(-2)

Så siger du, at der ikke er nogen løsning, fordi vi leder efter en løsning, der er reel. Er det korrekt?


Brugbart svar (0)

Svar #8
26. maj 2014 af Andersen11 (Slettet)

#7

Ja, det er korrekt. x + iy er jo den rektangulære repræsentation for det komplekse tal z, så x og y skal være reelle.


Svar #9
26. maj 2014 af Haxxeren

#8

Super, tak.


Skriv et svar til: Komplekse 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.