Pierwiastki liczby zespolonej

Definicja. Postać wykładnicza i trygonometryczna. Zagadnienia związane z ciałem liczb zespolonych.
sYa_TPS
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 355
Rejestracja: 14 sty 2010, o 15:14
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Małopolska ;)
Podziękował: 31 razy
Pomógł: 13 razy

Pierwiastki liczby zespolonej

Post autor: sYa_TPS »

\(\displaystyle{ \sqrt[4]{3+4i}}\)

Dalej mam zrobić tak:

\(\displaystyle{ 3+4i = z^{4}}\)

Czy jest na to jakiś łatwiejszy sposób?
Awatar użytkownika
Gadziu
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 653
Rejestracja: 7 lut 2009, o 21:08
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa\Radom
Podziękował: 90 razy
Pomógł: 48 razy

Pierwiastki liczby zespolonej

Post autor: Gadziu »

Nie tak się liczy pierwiastek l. zespolonej. Musisz zamienić na postać trygonometryczną i skorzystać ze wzoru: \(\displaystyle{ \sqrt[n]{z}=\left\{ \sqrt[n]{\left| z\right| }\left( \cos \frac{ \alpha + 2k \pi }{n}+sin \frac{ \alpha + 2k \pi }{n}i \right): k=0,1,2,..., n-1\right\}}\)
Awatar użytkownika
bb314
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 871
Rejestracja: 3 sie 2012, o 19:01
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Namysłów
Podziękował: 7 razy
Pomógł: 321 razy

Pierwiastki liczby zespolonej

Post autor: bb314 »

\(\displaystyle{ \sqrt[4]{3+4i}}\)

\(\displaystyle{ |3+4i|=\sqrt{3^2+4^2}=5}\)

\(\displaystyle{ 3+4i=5\left( \frac35+\frac45i\right) =5\left( \cos\varphi+i\,\sin\varphi\right)\ \ \to\ \ \ \blue\cos\varphi=\frac35}\)

\(\displaystyle{ \sqrt[4]{5\left( \cos\varphi+i\,\sin\varphi\right)}= \begin{cases} \red\sqrt[4]5\left( \cos\frac{\varphi}{4}+i\,\sin\frac{\varphi}{4}\right) \\ \sqrt[4]5\left[ \cos\left(\frac{\varphi}{4}+\frac{\pi}{2}\right)+i\,\sin\left(\frac{\varphi}{4}+\frac{\pi}{2}\right)\right] = \red\sqrt[4]5\left( -\sin\frac{\varphi}{4}+i\,\cos\frac{\varphi}{4}\right) \\ \sqrt[4]5\left[ \cos\left(\frac{\varphi}{4}+\pi\right)+i\,\sin\left(\frac{\varphi}{4}+\pi\right)\right]=\red\sqrt[4]5\left( -\cos\frac{\varphi}{4}-i\,\sin\frac{\varphi}{4}\right) \\ \sqrt[4]5\left[ \cos\left(\frac{\varphi}{4}+\frac{3\pi}{2}\right)+i\,\sin\left(\frac{\varphi}{4}+\frac{3\pi}{2}\right)\right] =\red\sqrt[4]5\left( \sin\frac{\varphi}{4}-i\,\cos\frac{\varphi}{4}\right) \end{cases}}\)

\(\displaystyle{ \cos\frac{\varphi}{4}=\sqrt{\frac{1+\cos\frac{\varphi}{2}}{2}}=\sqrt{\frac{1+\sqrt{\frac{1+\cos\varphi}{2}}}{2}}=\sqrt{\frac{1+\sqrt{\frac{1+\frac35}{2}}}{2}}\ \to\ \red\cos\frac{\varphi}{4}=\sqrt{\frac{5+2\sqrt5}{10}}}\)

\(\displaystyle{ \sin\frac{\varphi}{4}=\sqrt{\frac{1-\cos\frac{\varphi}{2}}{2}}=\sqrt{\frac{1-\sqrt{\frac{1+\cos\varphi}{2}}}{2}}=\sqrt{\frac{1-\sqrt{\frac{1+\frac35}{2}}}{2}}\ \to\ \red\sin\frac{\varphi}{4}=\sqrt{\frac{5-2\sqrt5}{10}}}\)
sYa_TPS
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 355
Rejestracja: 14 sty 2010, o 15:14
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Małopolska ;)
Podziękował: 31 razy
Pomógł: 13 razy

Pierwiastki liczby zespolonej

Post autor: sYa_TPS »

Mogłabyś wytłumaczyć mi dwie ostatnie linijki?
Awatar użytkownika
bb314
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 871
Rejestracja: 3 sie 2012, o 19:01
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Namysłów
Podziękował: 7 razy
Pomógł: 321 razy

Pierwiastki liczby zespolonej

Post autor: bb314 »

skorzystałam dwukrotnie ze wzorów na funkcje połowy kąta

\(\displaystyle{ \blue \cos\frac{\alpha}{2}=\sqrt{\frac{1+\cos\alpha}{2}}\ \ \ \ \ \ \sin\frac{\alpha}{2}=\sqrt{\frac{1-\cos\alpha}{2}}}\)
ODPOWIEDZ