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.36.14 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Мордкович, Семенов
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Мордкович, Семенов

Упр.36.14 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача
  1. а) Вычислите $$z^{12}$$, если $$z=2\cos\frac{\pi}{8}\left(\sin\frac{3\pi}{4}+i+i\cos\frac{3\pi}{4}\right)$$; б) вычислите $$z^{30}$$, если $$z=2\sin\frac{\pi}{12}\left(1-\cos\frac{5\pi}{6}+i\sin\frac{5\pi}{6}\right)$$.
Подробный ответ

а) Преобразуем число $$z$$:

$$z=2\cos\frac{\pi}{8}\left(\sin\frac{3\pi}{4}+i+i\cos\frac{3\pi}{4}\right)$$

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

$$z=4\cos\frac{\pi}{8}\cos\frac{3\pi}{8}\left(\sin\frac{3\pi}{8}+i\cos\frac{3\pi}{8}\right)$$

$$z=4\cos\frac{\pi}{8}\cos\frac{3\pi}{8}\left(\cos\frac{\pi}{8}+i\sin\frac{\pi}{8}\right)$$

Так как $$\cos\frac{3\pi}{8}=\sin\frac{\pi}{8}$$, получаем:

$$z=4\cos\frac{\pi}{8}\sin\frac{\pi}{8}\left(\cos\frac{\pi}{8}+i\sin\frac{\pi}{8}\right) =2\sin\frac{\pi}{4}\left(\cos\frac{\pi}{8}+i\sin\frac{\pi}{8}\right)$$

$$z=\sqrt{2}\left(\cos\frac{\pi}{8}+i\sin\frac{\pi}{8}\right)$$

Тогда по формуле Муавра:

$$z^{12}=\left(\sqrt{2}\right)^{12}\left(\cos\frac{12\pi}{8}+i\sin\frac{12\pi}{8}\right) =2^6\left(\cos\frac{3\pi}{2}+i\sin\frac{3\pi}{2}\right)$$

$$z^{12}=64(0-i)=-64i$$

б) Преобразуем число $$z$$:

$$z=2\sin\frac{\pi}{12}\left(1-\cos\frac{5\pi}{6}+i\sin\frac{5\pi}{6}\right)$$

$$z=2\sin\frac{\pi}{12}\left(2\sin^2\frac{5\pi}{12}+2i\sin\frac{5\pi}{12}\cos\frac{5\pi}{12}\right)$$

$$z=4\sin\frac{\pi}{12}\sin\frac{5\pi}{12}\left(\sin\frac{5\pi}{12}+i\cos\frac{5\pi}{12}\right)$$

$$z=4\sin\frac{\pi}{12}\cos\frac{\pi}{12}\left(\cos\frac{\pi}{12}+i\sin\frac{\pi}{12}\right)$$

Так как $$2\sin\frac{\pi}{12}\cos\frac{\pi}{12}=\sin\frac{\pi}{6}$$, имеем:

$$z=2\sin\frac{\pi}{6}\left(\cos\frac{\pi}{12}+i\sin\frac{\pi}{12}\right) =\cos\frac{\pi}{12}+i\sin\frac{\pi}{12}$$

Тогда

$$z^{30}=\left(\cos\frac{\pi}{12}+i\sin\frac{\pi}{12}\right)^{30} =\cos\frac{30\pi}{12}+i\sin\frac{30\pi}{12}$$

$$z^{30}=\cos\frac{5\pi}{2}+i\sin\frac{5\pi}{2}=i$$

Ответ

а) $$-64i$$; б) $$i$$.



Общая оценка
4.3 / 5
Другие учебники
Другие предметы