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

Упр.36.21 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача
  1. Произвольно отметьте на комплексной плоскости число $$z_0$$, у которого $$|z_0|=1$$ и $$\frac{\pi}{2}<\arg(z_0)<\pi$$.
    а) Изобразите корень уравнения $$z^3=z_0$$, принадлежащий первой координатной четверти.

    б) Изобразите корень уравнения $$z^3=z_0$$, принадлежащий четвёртой координатной четверти.

    в) Изобразите множество корней уравнения $$z^3=z_0$$.

    г) Объясните, почему у уравнения $$z^3=z_0$$ нет корней, расположенных в третьей четверти.
Подробный ответ

Пусть $$z_0=|z_0|(\cos \alpha+i\sin \alpha), \qquad \frac{\pi}{2}<\alpha<\pi.$$

Тогда из уравнения $$z^3=z_0$$ получаем три корня:

$$z_k=\sqrt[3]{|z_0|}\left(\cos \frac{\alpha+2\pi k}{3}+i\sin \frac{\alpha+2\pi k}{3}\right), \qquad k=0,1,2.$$

Так как $$|z_0|=1,$$ то все корни лежат на единичной окружности.

Углы аргументов корней:

$$\frac{\alpha}{3}, \qquad \frac{\alpha+2\pi}{3}, \qquad \frac{\alpha+4\pi}{3}.$$

Поскольку $$\frac{\pi}{2}<\alpha<\pi,$$ имеем:

$$\frac{\pi}{6}<\frac{\alpha}{3}<\frac{\pi}{3},$$

$$\frac{5\pi}{6}<\frac{\alpha+2\pi}{3}<\pi,$$

$$\frac{3\pi}{2}<\frac{\alpha+4\pi}{3}<\frac{5\pi}{3}.$$

  1. Корень, лежащий в первой четверти, имеет аргумент $$\frac{\alpha}{3}$$.
  2. Корень, лежащий в четвертой четверти, имеет аргумент $$\frac{\alpha+4\pi}{3}.$$
  3. Все три корня расположены в вершинах равностороннего треугольника на единичной окружности.
  4. В третьей четверти корней нет, так как ни один из аргументов корней не попадает в промежуток $$\pi<\arg z<\frac{3\pi}{2}.$$

Ответ: корни имеют аргументы $$\frac{\alpha}{3},\ \frac{\alpha+2\pi}{3},\ \frac{\alpha+4\pi}{3};$$ в первой четверти находится корень с аргументом $$\frac{\alpha}{3},$$ в четвертой — с аргументом $$\frac{\alpha+4\pi}{3},$$ в третьей четверти корней нет.



Общая оценка
4.5 / 5
Другие учебники
Другие предметы