Dziwaczny ułamek

Definicja. Postać wykładnicza i trygonometryczna. Zagadnienia związane z ciałem liczb zespolonych.
PoweredDragon
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 817
Rejestracja: 19 lis 2016, o 23:48
Płeć: Mężczyzna
wiek: 21
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 115 razy

Dziwaczny ułamek

Post autor: PoweredDragon »

Cześć. Mam pewien problem; mam rozwiązać pewne równanie i mój problem wygląda bardziej na algebraiczny, ale przy liczbie rzeczywistej byłoby mi pewnie łatwiej (jestem nowy w te klocki).


\(\displaystyle{ \frac{z-1}{z+1} = xi}\)

\(\displaystyle{ x \in R,
z \in C, Im z \neq 0}\)


Mam to:
a) przedstawić liczbę x w jak najprostszej postaci (I tu nie mam sprecyzowane, ale z tego co zrozumiałem jak najbliżej postaci kanonicznej lub trygonometrycznej liczb zespolonych)
b) wyznaczyć x dla następujących kątów (jak mniemam chodzi o podstawienie do a)?):
  • \(\displaystyle{ 1+\frac{2k \pi}{q}}\)
  • \(\displaystyle{ \frac{1+2k \pi}{q}}\)
  • \(\displaystyle{ \frac{(1+2k) \pi}{q}}\)
  • \(\displaystyle{ \frac{2k \pi}{q}}\)
PoweredDragon
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 817
Rejestracja: 19 lis 2016, o 23:48
Płeć: Mężczyzna
wiek: 21
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 115 razy

Dziwaczny ułamek

Post autor: PoweredDragon »

@REF ktoś coś? :L
miodzio1988

Dziwaczny ułamek

Post autor: miodzio1988 »

\(\displaystyle{ z-1=z+1-2}\)

I rozbijasz na dwa ułamki od razu
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Dziwaczny ułamek

Post autor: kerajs »

\(\displaystyle{ \frac{z-1}{z+1} = xi}\)
\(\displaystyle{ x \in R, \ z \in C, \ Im z \neq 0}\)
a)
zał: \(\displaystyle{ z \neq -1}\)
\(\displaystyle{ x=\frac{z-1}{z+1}(-i)=\frac{(z-1)( \overline{z}+1)}{(z+1)( \overline{z}+1)}(-i)=\frac{z \overline{z}+z-\overline{z}-1)}{(z+1)( \overline{z}+1)}(-i)
= \frac{\left| z\right|^2+i2 Im(z)-1}{\left| z+1\right|^2 }(-i) =\\
\\=\frac{2 Im(z)}{\left| z+1\right|^2 }+i\frac{1-\left| z\right|^2}{\left| z+1\right|^2 }}\)


Skoro x jest liczbą rzeczywistą to:
\(\displaystyle{ \frac{1-\left| z\right|^2}{\left| z+1\right|^2 }=0\\
1-\left| z\right|^2=0\\
\left| z\right|=1 \vee \left| z\right|=-1}\)

Prawe równanie jest sprzeczne, a z lewego wynika że :
\(\displaystyle{ z=\cos \alpha +i\sin \alpha}\)
Więc:
\(\displaystyle{ x= \frac{2 Im(z)}{\left| z+1\right|^2 }=\frac{2 \sin \alpha }{\left| \cos \alpha +i\sin \alpha +1\right|^2 }=\frac{2 \sin \alpha }{\left( \sqrt{ ( \cos \alpha+1)^2 +(\sin \alpha)^2 }\right)^2 }=
\frac{2 \sin \alpha }{ 2+2\cos \alpha }=\\=\frac{ 4\sin \frac{ \alpha}{2}\cos \frac{ \alpha}{2} }{ 4\cos^2 \frac{ \alpha}{2} }=\tan \frac{ \alpha}{2}}\)

b)
Ponieważ nie jest wiadomo czym jest q to można jedynie wstawić podane kąty
ODPOWIEDZ