1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Мордкович (Баз и угл Ч2)
Упр.34.32 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Мордкович, Семенов
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Мордкович, Семенов

Упр.34.32 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача
  1. а) Зная, что $$z=\sqrt{2}+\sqrt{2}i$$, найдите $$z^2$$, запишите числа $$z$$ и $$z^2$$ в тригонометрической форме, сравните модули и аргументы этих чисел, изобразите числа на комплексной плоскости.

    б) Зная, что $$z=2-2\sqrt{3}i$$, найдите $$z^2$$, запишите числа $$z$$ и $$z^2$$ в тригонометрической форме, сравните модули и аргументы этих чисел, изобразите числа на комплексной плоскости.

Подробный ответ

а) Пусть $$z=\sqrt{2}+\sqrt{2}\,i.$$ Тогда

$$z^2=(\sqrt{2}+\sqrt{2}\,i)^2=2+4i+2i^2=4i.$$

Запишем числа в тригонометрической форме:

$$z=\sqrt{2}+\sqrt{2}\,i=2\left(\frac{\sqrt{2}}{2}+i\frac{\sqrt{2}}{2}\right)=2\left(\cos\frac{\pi}{4}+i\sin\frac{\pi}{4}\right),$$

$$|z|=\sqrt{(\sqrt{2})^2+(\sqrt{2})^2}=2,\qquad \არგ(z)=\frac{\pi}{4}.$$

Для второго числа:

$$z^2=4i=4\left(0+i\cdot 1\right)=4\left(\cos\frac{\pi}{2}+i\sin\frac{\pi}{2}\right),$$

$$|z^2|=4,\qquad \arg(z^2)=\frac{\pi}{2}.$$

Сравним:

$$\frac{|z^2|}{|z|}=\frac{4}{2}=2,\qquad \frac{\arg(z^2)}{\arg(z)}=\frac{\pi/2}{\pi/4}=2.$$

На комплексной плоскости число $$z$$ соответствует точке $$\left(\sqrt{2},\sqrt{2}\right),$$ а число $$z^2$$ — точке $$\left(0,4\right).$$

б) Пусть $$z=2-2\sqrt{3}\,i.$$ Тогда

$$z^2=(2-2\sqrt{3}\,i)^2=4-8\sqrt{3}\,i+12i^2=-8-8\sqrt{3}\,i.$$

Запишем число $$z$$ в тригонометрической форме:

$$z=2-2\sqrt{3}\,i=4\left(\frac12-\frac{\sqrt{3}}{2}i\right)=4\left(\cos\left(-\frac{\pi}{3}\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{3}\right)\right),$$

$$|z|=\sqrt{2^2+(2\sqrt{3})^2}=4,\qquad \arg(z)=-\frac{\pi}{3}.$$

Для второго числа:

$$z^2=-8-8\sqrt{3}\,i=16\left(-\frac12-\frac{\sqrt{3}}{2}i\right)=16\left(\cos\left(-\frac{2\pi}{3}\right)+i\sin\left(-\frac{2\pi}{3}\right)\right),$$

$$|z^2|=\sqrt{(-8)^2+(-8\sqrt{3})^2}=16,\qquad \arg(z^2)=-\frac{2\pi}{3}.$$

Сравним:

$$\frac{|z^2|}{|z|}=\frac{16}{4}=4,\qquad \frac{\arg(z^2)}{\arg(z)}=\frac{-2\pi/3}{-\pi/3}=2.$$

На комплексной плоскости число $$z$$ соответствует точке $$\left(2,-2\sqrt{3}\right),$$ а число $$z^2$$ — точке $$\left(-8,-8\sqrt{3}\right).$$

Ответ

а) $$z^2=4i,$$ $$z=2\left(\cos\frac{\pi}{4}+i\sin\frac{\pi}{4}\right),$$ $$z^2=4\left(\cos\frac{\pi}{2}+i\sin\frac{\pi}{2}\right).$$

б) $$z^2=-8-8\sqrt{3}\,i,$$ $$z=4\left(\cos\left(-\frac{\pi}{3}\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{3}\right)\right),$$ $$z^2=16\left(\cos\left(-\frac{2\pi}{3}\right)+i\sin\left(-\frac{2\pi}{3}\right)\right).$$

Иллюстрация к решению «Упр.34.32 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)», 2
Иллюстрация к решению «Упр.34.32 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)», 3



Общая оценка
4 / 5
Другие учебники
Другие предметы