Упр.35.14 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
- Изобразите на комплексной плоскости число $$z$$ и множество $$\sqrt{z}$$, если:
а) $$|z|=1$$, $$\arg(z)=\frac{\pi}{2}$$;
б) $$|z|=4$$, $$\arg(z)=-\frac{\pi}{2}$$;
в) $$|z|=9$$, $$\arg(z)=\frac{\pi}{3}$$;
г) $$|z|=0{,}25$$, $$\arg(z)=-\frac{2\pi}{3}$$.
Запишем число в тригонометрической форме: $$z=r(\cos \varphi+i\sin \varphi),$$ где $$r=|z|.$$
$$|z|=1,\quad \arg(z)=\frac{\pi}{2}.$$
Тогда
$$z=\cos \frac{\pi}{2}+i\sin \frac{\pi}{2}=i,$$
а множество корней:
$$\sqrt z=\pm \sqrt{1}\left(\cos \frac{\pi}{4}+i\sin \frac{\pi}{4}\right)=\pm\left(\cos \frac{\pi}{4}+i\sin \frac{\pi}{4}\right).$$
$$|z|=4,\quad \arg(z)=-\frac{\pi}{2}.$$
Тогда
$$z=4\left(\cos\left(-\frac{\pi}{2}\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{2}\right)\right)=-4i,$$
а множество корней:
$$\sqrt z=\pm \sqrt{4}\left(\cos\left(-\frac{\pi}{4}\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{4}\right)\right)=\pm 2\left(\cos\left(-\frac{\pi}{4}\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{4}\right)\right).$$
$$|z|=9,\quad \arg(z)=\frac{\pi}{3}.$$
Тогда
$$z=9\left(\cos \frac{\pi}{3}+i\sin \frac{\pi}{3}\right)=\frac{9}{2}+i\frac{9\sqrt3}{2},$$
а множество корней:
$$\sqrt z=\pm \sqrt{9}\left(\cos \frac{\pi}{6}+i\sin \frac{\pi}{6}\right)=\pm 3\left(\cos \frac{\pi}{6}+i\sin \frac{\pi}{6}\right).$$
$$|z|=0{,}25,\quad \arg(z)=-\frac{2\pi}{3}.$$
Тогда
$$z=\frac14\left(\cos\left(-\frac{2\pi}{3}\right)+i\sin\left(-\frac{2\pi}{3}\right)\right),$$
а множество корней:
$$\sqrt z=\pm \sqrt{\frac14}\left(\cos\left(-\frac{\pi}{3}\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{3}\right)\right)=\pm \frac12\left(\cos\left(-\frac{\pi}{3}\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{3}\right)\right).$$
Ответ:
$$\begin{aligned} &\text{а) } z=i,\quad \sqrt z=\pm\left(\cos \frac{\pi}{4}+i\sin \frac{\pi}{4}\right);\\ &\text{б) } z=-4i,\quad \sqrt z=\pm 2\left(\cos\left(-\frac{\pi}{4}\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{4}\right)\right);\\ &\text{в) } z=\frac{9}{2}+i\frac{9\sqrt3}{2},\quad \sqrt z=\pm 3\left(\cos \frac{\pi}{6}+i\sin \frac{\pi}{6}\right);\\ &\text{г) } z=\frac14\left(\cos\left(-\frac{2\pi}{3}\right)+i\sin\left(-\frac{2\pi}{3}\right)\right),\quad \sqrt z=\pm \frac12\left(\cos\left(-\frac{\pi}{3}\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{3}\right)\right). \end{aligned}$$









