Z = 1/2(1 + sqrt3i)のとき、z、z ^ 2、z ^ 3、z ^ 4はどのようにしてわかりますか。

Z = 1/2(1 + sqrt3i)のとき、z、z ^ 2、z ^ 3、z ^ 4はどのようにしてわかりますか。
Anonim

回答:

#z = cos(pi / 3)+ isin(pi / 3)#

#z ^ 2 = cos(2pi / 3)+ isin(2pi / 3)= 1/2(-1 + sqrt(3)i)#

#z ^ 3 = cos(3pi / 3)+ isin(3pi / 3)= -1#

#z ^ 4 = cos(4pi / 3)+ isin(4pi / 3)= -1/2(1 + sqrt(3)i)#

説明:

最も簡単な方法は、De Moivreの定理を使用することです。複素数の場合 #z#

#z = r(costheta + isintheta)#

#z ^ n = r ^ n(cosntheta + isinntheta)#

そのため、複素数を極座標形式に変換したいと思います。モジュラス #r# 複素数の #a + bi# によって与えられます

#r = sqrt(a ^ 2 + b ^ 2)#

#r = sqrt((1/2)^ 2 +(sqrt(3)/ 2)^ 2)= sqrt(1/4 + 3/4)= 1#

複素数はArgandダイアグラムの最初の象限にあるので、引数は次のようになります。

#theta = tan ^( - 1)(b / a)#

#theta = tan ^( - 1)((sqrt(3)/ 2)/(1/2))= tan ^( - 1)(sqrt(3))= pi / 3#

#z = cos(pi / 3)+ isin(pi / 3)#

#z ^ 2 = cos(2pi / 3)+ isin(2pi / 3)= 1/2(-1 + sqrt(3)i)#

#z ^ 3 = cos(3pi / 3)+ isin(3pi / 3)= -1#

#z ^ 4 = cos(4pi / 3)+ isin(4pi / 3)= -1/2(1 + sqrt(3)i)#