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.36.17 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Мордкович, Семенов
10 класс
Автор
Мордкович, Семенов

Упр.36.17 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача
  1. Пусть $$\left(z,z^2,z^3,\ldots,z^n,z^{n+1},\ldots\right)$$ — бесконечная геометрическая прогрессия со знаменателем $$z=\cos 0{,}1\pi-i\sin 0{,}1\pi$$.

    а) Укажите наименьшее натуральное значение $$n$$, при котором $$z^n$$ принадлежит третьей координатной четверти (не на координатных осях).

    б) Укажите наименьшее натуральное значение $$n$$, при котором $$z^n$$ принадлежит второй координатной четверти (не на координатных осях).

    в) Сколько в этой прогрессии различных чисел?

    г) Найдите сумму этих различных чисел.
Подробный ответ

Пусть $$z=\cos 0{,}1\pi-i\sin 0{,}1\pi=\cos(-0{,}1\pi)+i\sin(-0{,}1\pi).$$ Тогда

$$z^n=\cos\left(-\frac{\pi}{10}n\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{10}n\right).$$

а)

Чтобы число $$z^n$$ лежало в третьей четверти, его аргумент должен удовлетворять неравенству

$$\pi<-\frac{\pi}{10}n<\frac{3\pi}{2}.$$

С учётом периодичности можно записать

$$-\pi<-\frac{\pi}{10}n<-\frac{\pi}{2}.$$

Умножим на $$-\frac{10}{\pi}$$, меняя знаки неравенств:

$$10>n>5.$$

Наименьшее натуральное $$n=6$$.

б)

Чтобы число $$z^n$$ лежало во второй четверти, нужно

$$\frac{\pi}{2}<-\frac{\pi}{10}n<\pi.$$

С учётом периодичности:

$$-\frac{3\pi}{2}<-\frac{\pi}{10}n<-\pi.$$

Умножим на $$-\frac{10}{\pi}$$:

$$15>n>10.$$

Наименьшее натуральное $$n=11$$.

в)

Так как

$$z^{20}=\cos(-2\pi)+i\sin(-2\pi)=1,$$

то далее значения степеней повторяются. Следовательно, различных чисел в прогрессии ровно $$20$$.

г)

Все 20 различных чисел образуют вершины правильного 20-угольника на единичной окружности. Противоположные вершины дают пары с суммой, равной нулю, поэтому сумма всех различных чисел равна

$$0.$$

Ответ: а) $$6$$; б) $$11$$; в) $$20$$; г) $$0$$.



Общая оценка
4.5 / 5
Другие учебники
Другие предметы