Math Problem Statement

Réécriture ca z = \frac{-(-3 + 2i) \pm \sqrt{-15 + 8i}}{2}

Solution

Pour simplifier cette expression complexe, nous allons réécrire z=(3+2i)±15+8i2z = \frac{-(-3 + 2i) \pm \sqrt{-15 + 8i}}{2} étape par étape.

Étape 1 : Simplification du numérateur

L'expression dans le numérateur contient le terme (3+2i)-(-3 + 2i), que nous pouvons simplifier :

(3+2i)=32i-(-3 + 2i) = 3 - 2i

Cela nous donne :

z=32i±15+8i2z = \frac{3 - 2i \pm \sqrt{-15 + 8i}}{2}

Étape 2 : Calcul de la racine carrée de 15+8i-15 + 8i

Pour simplifier davantage, nous devons trouver 15+8i\sqrt{-15 + 8i}. Pour cela, nous devons exprimer 15+8i-15 + 8i en coordonnées polaires.

  1. Module : r=15+8i=(15)2+82=225+64=289=17r = | -15 + 8i | = \sqrt{(-15)^2 + 8^2} = \sqrt{225 + 64} = \sqrt{289} = 17
  2. Argument : θ=arg(15+8i)=arctan(815)=πarctan(815)\theta = \arg(-15 + 8i) = \arctan\left(\frac{8}{-15}\right) = \pi - \arctan\left(\frac{8}{15}\right)

Ainsi, nous avons 15+8i=17cis(πarctan(8/15))-15 + 8i = 17 \text{cis}(\pi - \arctan(8/15)).

La racine carrée sera donc :

15+8i=17cis(πarctan(8/15)2)\sqrt{-15 + 8i} = \sqrt{17} \text{cis}\left(\frac{\pi - \arctan(8/15)}{2}\right)

En utilisant cette valeur, nous pouvons exprimer zz en termes de sa forme simplifiée, mais la forme exacte dépend des valeurs de ±\pm et des résultats de l'argument.

Si vous souhaitez des détails sur la suite de cette simplification, veuillez le préciser.


Avez-vous besoin de plus de détails sur une étape spécifique ?

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Astuce

Utiliser la forme polaire est souvent plus pratique pour les racines carrées et les puissances avec des nombres complexes.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Complex Numbers
Polar Form Conversion
Square Roots of Complex Numbers

Formulas

-(-a + bi) = a - bi
√(a^2 + b^2) for modulus
Argument θ = arctan(b/a) or adjustments for polar form
√(r cis θ) = √r cis(θ/2)

Theorems

Complex Conjugate
Polar Form of Complex Numbers
Properties of Square Roots for Complex Numbers

Suitable Grade Level

Undergraduate Level (Complex Analysis or Advanced Algebra)