Math Problem Statement

Y estos por separado , ( cos 10 ∘ + i sen 10 ∘ ) 6 ( cos 60 ∘ + i sen 60 ∘ ) 4 ( cos ( - 30 ∘) + sen ( - 30 ∘) ) 2 estos por separado

Solution

Para resolver estas expresiones, primero vamos a recordar que las expresiones del tipo (cosθ+isinθ)n(\cos \theta + i \sin \theta)^n se pueden resolver usando la fórmula de De Moivre. Esta fórmula establece que:

(cosθ+isinθ)n=cos(nθ)+isin(nθ)(\cos \theta + i \sin \theta)^n = \cos(n\theta) + i \sin(n\theta)

1. (cos10+isin10)6(\cos 10^\circ + i \sin 10^\circ)^6

Aplicamos la fórmula de De Moivre:

(cos10+isin10)6=cos(6×10)+isin(6×10)(\cos 10^\circ + i \sin 10^\circ)^6 = \cos(6 \times 10^\circ) + i \sin(6 \times 10^\circ)

=cos(60)+isin(60)= \cos(60^\circ) + i \sin(60^\circ)

Sabemos que:

cos(60)=12,sin(60)=32\cos(60^\circ) = \frac{1}{2}, \quad \sin(60^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}

Por lo tanto:

(cos10+isin10)6=12+i32(\cos 10^\circ + i \sin 10^\circ)^6 = \frac{1}{2} + i \frac{\sqrt{3}}{2}


2. (cos60+isin60)4(\cos 60^\circ + i \sin 60^\circ)^4

Aplicamos de nuevo la fórmula de De Moivre:

(cos60+isin60)4=cos(4×60)+isin(4×60)(\cos 60^\circ + i \sin 60^\circ)^4 = \cos(4 \times 60^\circ) + i \sin(4 \times 60^\circ)

=cos(240)+isin(240)= \cos(240^\circ) + i \sin(240^\circ)

Sabemos que:

cos(240)=12,sin(240)=32\cos(240^\circ) = -\frac{1}{2}, \quad \sin(240^\circ) = -\frac{\sqrt{3}}{2}

Por lo tanto:

(cos60+isin60)4=12i32(\cos 60^\circ + i \sin 60^\circ)^4 = -\frac{1}{2} - i \frac{\sqrt{3}}{2}


3. (cos(30)+isin(30))2(\cos (-30^\circ) + i \sin (-30^\circ))^2

Aplicamos nuevamente la fórmula de De Moivre:

(cos(30)+isin(30))2=cos(2×(30))+isin(2×(30))(\cos (-30^\circ) + i \sin (-30^\circ))^2 = \cos(2 \times (-30^\circ)) + i \sin(2 \times (-30^\circ))

=cos(60)+isin(60)= \cos(-60^\circ) + i \sin(-60^\circ)

Sabemos que:

cos(60)=12,sin(60)=32\cos(-60^\circ) = \frac{1}{2}, \quad \sin(-60^\circ) = -\frac{\sqrt{3}}{2}

Por lo tanto:

(cos(30)+isin(30))2=12i32(\cos (-30^\circ) + i \sin (-30^\circ))^2 = \frac{1}{2} - i \frac{\sqrt{3}}{2}


Si tienes alguna duda o necesitas más detalles, estaré encantado de ayudarte. ¿Te gustaría alguna explicación adicional o más detalles sobre algún paso?

Aquí tienes 5 preguntas relacionadas que podrían interesarte:

  1. ¿Cómo se aplica la fórmula de De Moivre en problemas más complejos?
  2. ¿Qué sucede si en lugar de ángulos en grados usamos radianes?
  3. ¿Cómo se obtienen los valores exactos de coseno y seno para otros ángulos comunes?
  4. ¿Cómo podemos usar De Moivre para encontrar raíces complejas?
  5. ¿Cómo se expresan estos números complejos en forma polar?

Tip: Siempre es útil recordar los valores exactos de seno y coseno para ángulos comunes (0°, 30°, 45°, 60°, 90°) ya que aparecen frecuentemente en problemas de trigonometría.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Complex Numbers
Trigonometry
Exponents

Formulas

De Moivre's Theorem: (cos θ + i sin θ)^n = cos(nθ) + i sin(nθ)

Theorems

De Moivre's Theorem

Suitable Grade Level

Grades 11-12