8 svar
171 visningar
SOSmatte 222
Postad: 16 sep 16:24

Komplexa tal

Jag sitter och funderar på denna uppgift 

 

Lös ekvationen (z + i)3 = -1 + i 


jag tänker att jag lär använda något med avstånds formeln på HL, och då får jag roten ur 2. Och sedan försöka få det på polär form av någon anledning som jag inte vet varför.. Jag är mycket osäker på hur jag tar mig igenom sådana uppgifter… Tacksam för svar! 

Yngve 42360
Postad: 16 sep 16:38 Redigerad: 16 sep 16:42

Det är en bra tanke, men det är inte avståndsformeln du bör använda.

Du kan istället börja med att substituera w=z+iw = z+i

Ekvationen blir då w3=-1+iw^3 = -1+i

Uttryck nu högerledet på (exponentiell) polär form, dvs som r·eivr\cdot e^{iv}

Sedan kan du använda de Moivres formel för att bestämma ww.

Byt slutligen tillbaka från ww till z+iz+i och lös ut zz

SOSmatte 222
Postad: 16 sep 16:49
Yngve skrev:

Det är en bra tanke, men det är inte avståndsformeln du bör använda.

Du kan istället börja med att substituera w=z+iw = z+i

Ekvationen blir då w3=-1+iw^3 = -1+i

Uttryck nu högerledet på (exponentiell) polär form, dvs som r·eivr\cdot e^{iv}

Sedan kan du använda de Moivres formel för att bestämma ww.

Byt slutligen tillbaka från ww till z+iz+i och lös ut zz

Tack så mycket för svaret! 

Jag blir dock lite osäker på HL om r blir roten ur två, är det dess egna "avstånds värde" som tas för r, alltså 1 och i..? Och sedan så är ju v 3pi/4. 

När jag sedan utvecklar w till z+1, blir z då a + bi eller är det bara en variabel utan sådan betydelse..? 

Yngve 42360
Postad: 16 sep 17:05
SOSmatte skrev:

Tack så mycket för svaret! 

Jag blir dock lite osäker på HL om r blir roten ur två, är det dess egna "avstånds värde" som tas för r, alltså 1 och i..? Och sedan så är ju v 3pi/4. 

Ja, det stämmer. Du får alltså att HL är lika med 2ei·3π4\sqrt{2}e^{i\cdot\frac{3\pi}{4}}

När jag sedan utvecklar w till z+1, blir z då a + bi eller är det bara en variabel utan sådan betydelse..? 

Börja med att lösa ekvationen w3=2ei·3π4w^3=\sqrt{2}e^{i\cdot\frac{3\pi}{4}}

Vad blir då dina lösningar för ww?

SOSmatte 222
Postad: 16 sep 17:26
Yngve skrev:
SOSmatte skrev:

Tack så mycket för svaret! 

Jag blir dock lite osäker på HL om r blir roten ur två, är det dess egna "avstånds värde" som tas för r, alltså 1 och i..? Och sedan så är ju v 3pi/4. 

Ja, det stämmer. Du får alltså att HL är lika med 2ei·3π4\sqrt{2}e^{i\cdot\frac{3\pi}{4}}

När jag sedan utvecklar w till z+1, blir z då a + bi eller är det bara en variabel utan sådan betydelse..? 

Börja med att lösa ekvationen w3=2ei·3π4w^3=\sqrt{2}e^{i\cdot\frac{3\pi}{4}}

Vad blir då dina lösningar för ww?

 

Okej, nu har jag fått ut ett svar här men facit har fått något slags allmänt svar som jag inte förstår. Jag fick: z = 21/6(cos(π/4)+isin(π/4))-1

Facit får: zk21/6cos(αk)+i(21/6sin(αk)-1), k= 0,1,2, där ak = π4+2kπ3

Jag förstår inte hur de kan få det där svaret.. Varför är -1 inkluderat i sin. Fast k=0,1,2 kan jag förstå eftersom w var upphöjt till 3 och då finns det endast tre lösningar, och vinkeln förstår jag nog också

Yngve 42360
Postad: 16 sep 17:51 Redigerad: 16 sep 19:23

Du borde få -i istället för -1 på slutet i din lösning.

Om du fortfarande får -1 när du räknar om så visa alla dina räknesteg. Vi kan då hjälpa dig att hitta felet.

SOSmatte 222
Postad: 17 sep 06:53
Yngve skrev:

Du borde få -i istället för -1 på slutet i din lösning.

Om du fortfarande får -1 när du räknar om så visa alla dina räknesteg. Vi kan då hjälpa dig att hitta felet.

Enkelt slarv fel med -i!! Tack så mycket! Men i och med att det är minus 1 bredvid sinus vinkeln..? Det förstår jag inte riktigt hur man kan göra..

Yngve 42360
Postad: 17 sep 06:56

De bryter ut i ur de två sista termerna.

Pröva att multiplicera in i i parentesen i facits svar. Visst blir det då samma som det du får?

Om inte, visa dina uträkningar i detalj så hjälper vi dig att hitta felet.

Bubo Online 7890
Postad: 17 sep 08:15

Yngves svar, med andra ord:

Om du löser w^3 = -1 + i. så är ju sedan z=w-i.

Svara
Close