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

Упр.36.6 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача

Пусть $$z=0{,}5\left(\cos 0{,}23\pi+i\sin 0{,}23\pi\right)$$. Какие числа из множества $$\{z,z^2,z^3,\ldots,z^9,z^{10}\}$$:

а) расположены во второй координатной четверти;

б) расположены вне круга радиуса $$0{,}2$$ с центром в начале координат;

в) расположены в первой координатной четверти;

г) расположены правее оси ординат и внутри круга радиуса $$0{,}001$$ с центром в начале координат?

Подробный ответ

Пусть $$z=0{,}5(\cos 0{,}23\pi+i\sin 0{,}23\pi).$$ Тогда по формуле Муавра

$$z^n=0{,}5^n\bigl(\cos(0{,}23n\pi)+i\sin(0{,}23n\pi)\bigr).$$

Вычислим первые степени:

$$\begin{aligned} z&=0{,}5(\cos 0{,}23\pi+i\sin 0{,}23\pi),\\ z^2&=0{,}25(\cos 0{,}46\pi+i\sin 0{,}46\pi),\\ z^3&=0{,}125(\cos 0{,}69\pi+i\sin 0{,}69\pi),\\ z^4&=0{,}0625(\cos 0{,}92\pi+i\sin 0{,}92\pi),\\ z^5&=0{,}03125(\cos 1{,}15\pi+i\sin 1{,}15\pi),\\ z^6&=0{,}015625(\cos 1{,}38\pi+i\sin 1{,}38\pi),\\ z^7&=0{,}0078125(\cos 1{,}61\pi+i\sin 1{,}61\pi),\\ z^8&=0{,}00390625(\cos 1{,}84\pi+i\sin 1{,}84\pi),\\ z^9&=0{,}001953125(\cos 2{,}07\pi+i\sin 2{,}07\pi),\\ z^{10}&=0{,}0009765625(\cos 2{,}3\pi+i\sin 2{,}3\pi). \end{aligned}$$

Так как аргумент каждого следующего числа увеличивается на $$0{,}23\pi,$$ то определим четверти по значениям аргумента.

  1. Во второй координатной четверти лежат числа, для которых $$\frac{\pi}{2}<\arg z^n<\pi.$$ Это выполняется для $$z^3$$ и $$z^4.$$
  2. Вне круга радиуса $$0{,}2$$ с центром в начале координат лежат числа с модулем $$>0{,}2.$$ Поскольку $$|z^n|=0{,}5^n,$$ получаем:
    $$|z|=0{,}5,\quad |z^2|=0{,}25,\quad |z^3|=0{,}125,\ldots$$
    Значит, подходят только $$z$$ и $$z^2.$$
  3. В первой координатной четверти лежат числа, для которых $$0<\arg z^n<\frac{\pi}{2}.$$ Это $$z,$$ $$z^2,$$ $$z^9,$$ $$z^{10}.$$
  4. Правее оси ординат и внутри круга радиуса $$0{,}001$$ с центром в начале координат лежат числа с положительной действительной частью и модулем $$<0{,}001.$$ Из найденных степеней этому условию удовлетворяет только $$z^{10},$$ так как
    $$|z^{10}|=0{,}5^{10}=\frac{1}{1024}\approx 0{,}0009765625<0{,}001,$$
    а его аргумент $$2{,}3\pi$$ соответствует правой полуплоскости.

Ответ: а) $$z^3,\ z^4$$; б) $$z,\ z^2$$; в) $$z,\ z^2,\ z^9,\ z^{10}$$; г) $$z^{10}.$$



Общая оценка
4 / 5
Другие учебники
Другие предметы