Math Problem Statement

Matematika-I-za-I-parc.pdf

1.72 MB

Analiziraj dokument i na takav način ćeš uraditi sledeći zadatak z^{3}+\frac{1-i}{\sqrt{2}}

Solution

Da bih analizirao dokument i na taj način rešio zadatak z3+1i2z^{3} + \frac{1-i}{\sqrt{2}}, prvo ću pregledati relevantne delove u dokumentu kako bih video koji pristup se koristi za rešavanje sličnih zadataka.

Analiza dokumenta:

Dokument se bavi kompleksnim brojevima i polinomima, uključujući metode rešavanja polinomskih jednačina u kompleksnoj ravni. Takođe se objašnjavaju osnovni principi rada sa kompleksnim brojevima, uključujući njihovu polarno-trigometrijsku formu, što je ključna metoda za rešavanje zadataka sa korenima i potencijama u kompleksnoj ravni.

Rešenje zadatka:

  1. Identifikacija zadatka: Zadatak zahteva rešavanje izraza z3+1i2z^{3} + \frac{1-i}{\sqrt{2}}. Ovaj izraz uključuje kompleksan broj 1i2\frac{1-i}{\sqrt{2}}.

  2. Pretvaranje u polarni oblik:

    • Prvo pretvorimo 1i2\frac{1-i}{\sqrt{2}} u polarni oblik.
    • Modul: r=(12)2+(12)2=12+12=1=1r = \sqrt{\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^2 + \left(-\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^2} = \sqrt{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} = \sqrt{1} = 1.
    • Argument (faza): θ=tan1(1212)=tan1(1)=π4\theta = \tan^{-1}\left(\frac{-\frac{1}{\sqrt{2}}}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\right) = \tan^{-1}(-1) = -\frac{\pi}{4}.
    • Dakle, 1i2=1(cos(π4)+isin(π4))\frac{1-i}{\sqrt{2}} = 1 \cdot \left(\cos\left(-\frac{\pi}{4}\right) + i \sin\left(-\frac{\pi}{4}\right)\right).
  3. Rešenje izraza z3z^3:

    • Rešavanje jednačine z3=1i2z^3 = -\frac{1-i}{\sqrt{2}}.
    • Jednačina se može izraziti kao z3=1(cos(ππ4)+isin(ππ4))z^3 = 1 \cdot \left(\cos\left(\pi - \frac{\pi}{4}\right) + i \sin\left(\pi - \frac{\pi}{4}\right)\right).
    • zz može imati tri rešenja u obliku zk=r1/3[cos(θ+2kπ3)+isin(θ+2kπ3)]z_k = r^{1/3} \left[\cos\left(\frac{\theta + 2k\pi}{3}\right) + i \sin\left(\frac{\theta + 2k\pi}{3}\right)\right] za k=0,1,2k = 0, 1, 2.

Rešenja za zz:

Koristimo θ=ππ4=3π4\theta = \pi - \frac{\pi}{4} = \frac{3\pi}{4}:

  1. Za k=0k = 0: z0=1[cos(3π43)+isin(3π43)]z_0 = 1 \cdot \left[\cos\left(\frac{\frac{3\pi}{4}}{3}\right) + i \sin\left(\frac{\frac{3\pi}{4}}{3}\right)\right]

  2. Za k=1k = 1: z1=1[cos(3π4+2π3)+isin(3π4+2π3)]z_1 = 1 \cdot \left[\cos\left(\frac{\frac{3\pi}{4} + 2\pi}{3}\right) + i \sin\left(\frac{\frac{3\pi}{4} + 2\pi}{3}\right)\right]

  3. Za k=2k = 2: z2=1[cos(3π4+4π3)+isin(3π4+4π3)]z_2 = 1 \cdot \left[\cos\left(\frac{\frac{3\pi}{4} + 4\pi}{3}\right) + i \sin\left(\frac{\frac{3\pi}{4} + 4\pi}{3}\right)\right]

Svako od ovih rešenja odgovara kompleksnom broju zz koji zadovoljava prvobitnu jednačinu.

Da li želite detaljnije objašnjenje rešenja ili imate dodatna pitanja?

Dodatna pitanja:

  1. Kako se rešavaju kompleksne jednačine višeg stepena?
  2. Koji su koraci u pretvaranju kompleksnog broja u polarni oblik?
  3. Kako se koriste De Moivreove formule za rešavanje jednačina?
  4. Šta su kubni koreni jedinice u kompleksnoj ravni?
  5. Kako argumenti utiču na različita rešenja u kompleksnoj ravni?

Savet:

Za kompleksne brojeve, uvek je korisno prvo prevesti brojeve u polarni oblik, jer to olakšava rad sa korenima i potencijama.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Complex Numbers
Polynomials
De Moivre's Theorem
Polar Form of Complex Numbers

Formulas

Polar form conversion
De Moivre's formula for roots of complex numbers

Theorems

De Moivre's Theorem

Suitable Grade Level

Advanced High School