Równanie z liczbą zespoloną

Definicja. Postać wykładnicza i trygonometryczna. Zagadnienia związane z ciałem liczb zespolonych.
tymeek
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5
Rejestracja: 3 maja 2011, o 17:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: śląsk

Równanie z liczbą zespoloną

Post autor: tymeek »

Proszę o rozwiązanie równania tak, aby otrzymać wszystkie możliwe wyniki. Kilku oczywiście można się domyślić, ale chciałbym żeby rozwiązanie tego nie wymagało, tzn żeby na końcu dostać jednoznacznie wszystkie możliwe wyniki.

Jakie 'z' spełniają równanie?

\(\displaystyle{ \overline z = z^{2}}\)
Ostatnio zmieniony 7 lut 2012, o 15:10 przez Dasio11, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości. Sprzężenie z to \overline{z} lub \bar{z}.
Falwick
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 62
Rejestracja: 14 kwie 2009, o 10:44
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Łódź
Podziękował: 16 razy
Pomógł: 4 razy

Równanie z liczbą zespoloną

Post autor: Falwick »

Podstaw \(\displaystyle{ z=a+bi}\) i po rozwinięciu kwadratu porównaj części rzeczywiste i urojone.
PS. sprzężenie to ar{z}
Parton
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 158
Rejestracja: 10 gru 2008, o 23:20
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wawa
Podziękował: 7 razy
Pomógł: 10 razy

Równanie z liczbą zespoloną

Post autor: Parton »

Można znacznie łatwiej:

\(\displaystyle{ z=0}\) spełnia więc równanie, więc załóżmy, że \(\displaystyle{ z \neq 0}\)

\(\displaystyle{ \bar{z} = z^2}\) mnożymy stronami przez z i dostajemy:

\(\displaystyle{ |z|^2 = z^3}\)

Czyli \(\displaystyle{ |z|^3 = |z|^2 \Rightarrow |z|=1}\), co daje

\(\displaystyle{ z^3 = 1}\)
tymeek
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5
Rejestracja: 3 maja 2011, o 17:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: śląsk

Równanie z liczbą zespoloną

Post autor: tymeek »

To może ja napiszę jak to robiłem:


\(\displaystyle{ \ \bar{z} = z^{2} \\
x-iy=(x+iy)^{2} \\
x-iy=x^2-y^2+2xyi \\
-y=2xy \\
2x=-1 \\
x= -\frac{1}{2} \\ \\
x=x^2-y^2 \Rightarrow y= \sqrt{\frac{3}{4}} \vee y= - \sqrt{\frac{3}{4}}}\)


Zgodnie z odpowiedzią powinienem dostać 4 wyniki. Dwa już mam, ale w odpowiedzi jest \(\displaystyle{ \frac12}\) a nie \(\displaystyle{ -\frac{1}{2}.}\) Podejrzewam, że zrobiłem jakiś głupi błąd, bo siedzę od rana. Kolejne odpowiedzi zgodnie ze zbiorkiem to \(\displaystyle{ 0}\) i \(\displaystyle{ -1}\) i jak patrzę na to równanie to jest to dość oczywiste, ale jak to rozwiązywać żeby normalnie otrzymać te wyniki? Inaczej łatwo o nich zapomnieć. Dodatkowo jeszcze zastanawiam się dlaczego \(\displaystyle{ 1}\) też nie będzie rozwiązaniem?
Ostatnio zmieniony 7 lut 2012, o 15:16 przez Dasio11, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości.
Parton
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 158
Rejestracja: 10 gru 2008, o 23:20
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wawa
Podziękował: 7 razy
Pomógł: 10 razy

Równanie z liczbą zespoloną

Post autor: Parton »

Tak jak Ci napisałem jest najprościej. Nie ma sensu zawsze bezmyślnie podstawiać \(\displaystyle{ z = x + iy}\). Trzeba wykorzystywać własności liczb zespolonych. U mnie masz 4 rozwiązania: 0 oraz trzy pierwiastki trzeciego stopnia z jedynki. Łatwo szybko i przyjemnie. Nie upieraj się na żmudne rachunki.
tymeek
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5
Rejestracja: 3 maja 2011, o 17:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: śląsk

Równanie z liczbą zespoloną

Post autor: tymeek »

\(\displaystyle{ |z|^2 = z^3}\)

Ok, pomnożyłeś stronami i zgodnie z wzorem z lewej strony dostajemy \(\displaystyle{ |z|^2}\)

\(\displaystyle{ |z|^3 = |z|^2 \Rightarrow |z|=1}\)

Ale skąd ta następna linijka? Wybacz, ale nie rozumiem co zrobiłeś w tym miejscu, mógłbyś wytłumaczyć?-- 5 lut 2012, o 23:04 --skąd jest ta równość?

\(\displaystyle{ |z|^3 = |z|^2}\)
ODPOWIEDZ