Potęgowanie liczby zespolonej

Definicja. Postać wykładnicza i trygonometryczna. Zagadnienia związane z ciałem liczb zespolonych.
mto9
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8
Rejestracja: 15 lis 2011, o 20:17
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Września

Potęgowanie liczby zespolonej

Post autor: mto9 »

Muszę obliczyć:
\(\displaystyle{ \left( \frac{ \sqrt{3} + i}{-1 - i} \right)^{21}}\)
Dochodzę do postaci:
\(\displaystyle{ \frac{-1- \sqrt{3} }{2} + \left( \frac{ \sqrt{3}-1 }{2} \right)i}\)
Następnie przechodzę na postać trygonometryczną i podnoszę do potęgi 21:
\(\displaystyle{ \sqrt{2} ^{21}\left( cos( \frac{ \pi }{4}) + i sin( \frac{ \pi }{4} ) \right)}\)
Teraz przechodzę na postać ogólną i dostaje:
\(\displaystyle{ 1024+1024i}\)
A prawidłowy wynik to:
\(\displaystyle{ -1024-1024i}\)
Nie mogę dojść skąd te minusy Gdzie robię błąd?
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8585
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3351 razy

Potęgowanie liczby zespolonej

Post autor: kerajs »

mto9 pisze:\(\displaystyle{ \frac{-1- \sqrt{3} }{2} + \left( \frac{ \sqrt{3}-1 }{2} \right)i}\)
Następnie przechodzę na postać trygonometryczną i podnoszę do potęgi 21:
\(\displaystyle{ \sqrt{2} ^{21}\left( cos( \frac{ \pi }{4}) + i sin( \frac{ \pi }{4} ) \right)}\)
(...)Gdzie robię błąd?
W tej części której nie napisałać ukrytej pod sformułowaniem : Następnie przechodzę na postać trygonometryczną i podnoszę do potęgi 21.
Może źle określiłaś tę postać, lub żle pomnożyłaś kąt, lub źle uprościłaś kąty aby były w pierwszym okresie, lub..... .
SlotaWoj
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4211
Rejestracja: 25 maja 2012, o 21:33
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków PL
Podziękował: 2 razy
Pomógł: 758 razy

Potęgowanie liczby zespolonej

Post autor: SlotaWoj »

Argument potęgowanej liczby zespolonej jest równy \(\displaystyle{ \frac{11}{12} \pi}\) (a nie \(\displaystyle{ \frac{1}{12} \pi}\) — cosinus argumentu musi być ujemny, bo część rzeczywista liczby to: \(\displaystyle{ \frac{-1- \sqrt{3} }{2}}\) ) i trygonometryczna postać potęgi wygląda tak:
  • \(\displaystyle{ \left( \sqrt{2} \right) ^{21} \cdot \left( \cos \left( 21 \cdot \frac{11}{12} \pi \right) + i \cdot \sin \left( 21 \cdot \frac{11}{12} \pi \right) \right)}\)
Ponieważ: \(\displaystyle{ 21 \cdot \frac{11}{12} \pi \mod {2 \pi } = - \frac{3}{4} \pi}\) więc po uproszczeniu:
  • \(\displaystyle{ \ 1024 \sqrt{2} \cdot \left( \cos \left( - \frac{3}{4} \pi \right) + i \cdot \sin \left( - \frac{3}{4} \pi \right) \right) = - 1024 - 1024 \cdot i}\)
ODPOWIEDZ