Matematik
Er kubikroden af et negativt tal reelt eller komplekst?
Hej,
Er kubikroden af et negativt tal reelt eller komplekst? Jeg har fundet lidt forskellige forklaringer på dette, og vil gerne have en klarere forståelse.
Jeg ønsker gerne en simpel forklaring (til én der ikke har haft om komplekse tal før), samt en lidt mere matematisk strigent forklaring, hvis muligt.
Som jeg forstår det har fx. én reel løsning (-2), men også to komplekse løsninger. Men hvordan definerer man så tallet? Er det et reelt tal, eller anses det som et komplekst tal, når vi tager højde for de komplekse løsninger?
Tak på forhånd!
Det er et rigtig godt spørgsmål! Hvis man f.eks vil bestemme komplekse løsninger til den reelle tredjegradsligning:
så har den 3 løsninger, hvor den ene løsning har 0 som imaginært tal:
Man kan sætte alle 3 løsninger i tredje og det vil give -8 som resultat.
Svar #2
12. april 2025 af Eksperimentalfysikeren
Tredieroden af -8 er -2, ligesom kvadratroden af 4 er +2.
ligningen x3+8=0 har tre løsninger, og ligningen x2-4=0 har to løsninger. Man vil gerne have, at højst har én værdi, da det ellers kan blive noget rod, når man regner videre. Det er derfor man har ± i formlen for andengradsligningens løsninger. Hvis kvadratroden i sig selv havde to værdier, ville det ikke være nødvendigt, for så havde man noget i retning af -5±(±2)..., hvilket virker absurd.
Man har så valgt, at lige rødder, herunder kvadratroden, har ikkenegativt resultat, mens ulige rødder har reelt resultat. Det indbærer også, at man kun kan tage roden af et reelt tal og for de lige rødder endda et ikkenegativt tal.
Dette er ikke noget, man kan bevise. Det er en konvention.
Svar #3
14. april 2025 af SuneChr
Prøv at se på identiteten
a^(p/q) = q√(ap) , hvor p/q er et uforkorteligt rationalt tal.
Vi kan opstille et skema for p ulige og lige, og det samme for q.
Tilfældet, hvor begge er lige, kan vi udelade, da vi ellers ville have kunnet forkorte brøken.
p ulige lige
q
ulige 3√a 3√a2
lige √a3 xx
Prøv nu at indsætte negative som positive a i de tre tilfælde.
Skriv et svar til: Er kubikroden af et negativt tal reelt eller komplekst?
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.
