Znaleźć n, dla której z^n jest liczbą rzeczywistą dodatnią.

Definicja. Postać wykładnicza i trygonometryczna. Zagadnienia związane z ciałem liczb zespolonych.
dondomano
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 21
Rejestracja: 6 cze 2019, o 11:59
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 7 razy

Znaleźć n, dla której z^n jest liczbą rzeczywistą dodatnią.

Post autor: dondomano »

Niech \(\displaystyle{ z=1+z_1}\), gdzie \(\displaystyle{ z_1=\frac{\sqrt{2}}{2}+\frac{\sqrt{2}}{2}\cdot i}\). Znaleźć takie najmniejsze \(\displaystyle{ n}\), że \(\displaystyle{ z^{n}}\) jest liczbą rzeczywistą dodatnią.

Jedyną trudnością tego zadania jest znalezienie kąta. Próbowałem coś kombinować w postaci trygonometrycznej, ale nic mi to nie dało. Wolfram wskazuje, że kąt wynosi \(\displaystyle{ \frac{\pi}{8}}\). Zupełnie nie mam pomysłu jak mam uzyskać tę wartość.
Awatar użytkownika
Janusz Tracz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4065
Rejestracja: 13 sie 2016, o 15:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: hrubielowo
Podziękował: 80 razy
Pomógł: 1392 razy

Re: Znaleźć n, dla której z^n jest liczbą rzeczywistą dodatn

Post autor: Janusz Tracz »

\(\displaystyle{ z=1+\frac{\sqrt{2}}{2}+\frac{\sqrt{2}}{2}\cdot i}\)

a wtedy

\(\displaystyle{ z^2=(1+i)(1+ \sqrt{2} )}\)

a ta liczba ma argument \(\displaystyle{ \frac{ \pi }{4}}\) leży w rogu kwadratu. Wiedząc, że mnożenie liczb zespolonych sumuje ich argumentu wnioskiem jest to co mówi Wolfram.
dondomano
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 21
Rejestracja: 6 cze 2019, o 11:59
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 7 razy

Re: Znaleźć n, dla której z^n jest liczbą rzeczywistą dodatn

Post autor: dondomano »

Dziękuję serdecznie
ODPOWIEDZ