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

Упр.36.9 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача

а) $$\left(1+\sqrt{3}i\right)^3$$; б) $$\left(1+\sqrt{3}i\right)^5$$; в) $$\left(\sqrt{3}+i\right)^7$$; г) $$\left(\sqrt{3}-i\right)^9$$.

Подробный ответ

Представим каждое число в тригонометрической форме и воспользуемся формулой Муавра:

$$z^n=r^n(\cos n\varphi+i\sin n\varphi),$$

где $$r=|z|$$, $$\varphi$$ — аргумент числа.

  1. $$z=(1+\sqrt{3}i)^3$$

    $$r=\sqrt{1^2+(\sqrt{3})^2}=\sqrt{4}=2,$$

    $$\varphi=\arctan\frac{\sqrt{3}}{1}=\frac{\pi}{3}.$$

    Тогда

    $$z=\left(2\left(\cos\frac{\pi}{3}+i\sin\frac{\pi}{3}\right)\right)^3=2^3\left(\cos\pi+i\sin\pi\right)=8(-1)=-8.$$

  2. $$z=(1+\sqrt{3}i)^5$$

    $$r=2,\qquad \varphi=\frac{\pi}{3}.$$

    Тогда

    $$z=\left(2\left(\cos\frac{\pi}{3}+i\sin\frac{\pi}{3}\right)\right)^5=2^5\left(\cos\frac{5\pi}{3}+i\sin\frac{5\pi}{3}\right).$$

    Так как

    $$\cos\frac{5\pi}{3}=\frac12,\qquad \sin\frac{5\pi}{3}=-\frac{\sqrt{3}}{2},$$

    получаем

    $$z=32\left(\frac12-\frac{\sqrt{3}}{2}i\right)=16(1-\sqrt{3}i).$$

  3. $$z=(\sqrt{3}+i)^7$$

    $$r=\sqrt{(\sqrt{3})^2+1^2}=\sqrt{4}=2,$$

    $$\varphi=\arctan\frac{1}{\sqrt{3}}=\frac{\pi}{6}.$$

    Тогда

    $$z=\left(2\left(\cos\frac{\pi}{6}+i\sin\frac{\pi}{6}\right)\right)^7=2^7\left(\cos\frac{7\pi}{6}+i\sin\frac{7\pi}{6}\right).$$

    Так как

    $$\cos\frac{7\pi}{6}=-\frac{\sqrt{3}}{2},\qquad \sin\frac{7\pi}{6}=-\frac12,$$

    то

    $$z=128\left(-\frac{\sqrt{3}}{2}-\frac12 i\right)=-64(\sqrt{3}+i).$$

  4. $$z=(\sqrt{3}-i)^9$$

    $$r=\sqrt{(\sqrt{3})^2+(-1)^2}=\sqrt{4}=2,$$

    $$\varphi=-\frac{\pi}{6}.$$

    Тогда

    $$z=\left(2\left(\cos\left(-\frac{\pi}{6}\right)+i\sin\left(-\frac{\pi}{6}\right)\right)\right)^9=2^9\left(\cos\left(-\frac{9\pi}{6}\right)+i\sin\left(-\frac{9\pi}{6}\right)\right).$$

    Следовательно,

    $$z=512\left(\cos\frac{3\pi}{2}+i\sin\frac{3\pi}{2}\right)=512(0-i)= -512i.$$

Ответ

а) $$-8$$; б) $$16(1-\sqrt{3}i)$$; в) $$-64(\sqrt{3}+i)$$; г) $$-512i$$.

Иллюстрация к решению «Упр.36.9 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)», 4



Общая оценка
3.6 / 5
Другие учебники
Другие предметы