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
Мерзляк
Упр.15.9 ГДЗ Мерзляк 11 класс Углубленный уровень (Алгебра)
Мерзляк, Номировский, Поляков
11 класс
Класс
11
Предмет
Алгебра
Автор
Мерзляк, Номировский, Поляков

Упр.15.9 ГДЗ Мерзляк 11 класс Углубленный уровень (Алгебра)

Задача

Найдите корни $$n$$-й степени из числа $$z$$, если:

1) $$z=3\sqrt{3}\left(\cos\frac{2\pi}{3}+i\sin\frac{2\pi}{3}\right)$$, $$n=3$$;

3) $$z=-32i$$, $$n=5$$;

2) $$z=8\left(\cos\frac{6\pi}{7}+i\sin\frac{6\pi}{7}\right)$$, $$n=3$$;

4) $$z=\sqrt{3}+i$$, $$n=4$$.

Подробный ответ
  1. $$z=3\sqrt{3}\left(\cos \frac{2\pi}{3}+i\sin \frac{2\pi}{3}\right), \quad n=3.$$

    По формуле корней $$n$$-й степени:

    $$\sqrt[3]{z_k}=\sqrt[3]{27}\left(\cos \frac{\frac{2\pi}{3}+2\pi k}{3}+i\sin \frac{\frac{2\pi}{3}+2\pi k}{3}\right), \quad k=0,1,2.$$

    Так как $$\sqrt[3]{27}=3$$, получаем:

    $$\sqrt[3]{z_1}=3\left(\cos \frac{2\pi}{9}+i\sin \frac{2\pi}{9}\right),$$

    $$\sqrt[3]{z_2}=3\left(\cos \frac{8\pi}{9}+i\sin \frac{8\pi}{9}\right),$$

    $$\sqrt[3]{z_3}=3\left(\cos \frac{14\pi}{9}+i\sin \frac{14\pi}{9}\right).$$

  2. $$z=8\left(\cos \frac{6}{7}+i\sin \frac{6}{7}\right), \quad n=3.$$

    Тогда

    $$\sqrt[3]{z_k}=2\left(\cos \frac{\frac{6}{7}+2\pi k}{3}+i\sin \frac{\frac{6}{7}+2\pi k}{3}\right), \quad k=0,1,2.$$

    Следовательно,

    $$\sqrt[3]{z_1}=2\left(\cos \frac{2}{7}+i\sin \frac{2}{7}\right),$$

    $$\sqrt[3]{z_2}=2\left(\cos \left(\frac{2}{7}+\frac{2\pi}{3}\right)+i\sin \left(\frac{2}{7}+\frac{2\pi}{3}\right)\right),$$

    $$\sqrt[3]{z_3}=2\left(\cos \left(\frac{2}{7}+\frac{4\pi}{3}\right)+i\sin \left(\frac{2}{7}+\frac{4\pi}{3}\right)\right).$$

  3. $$z=-32i, \quad n=5.$$

    Найдём модуль и аргумент числа:

    $$r=\sqrt{0^2+(-32)^2}=32,$$

    $$\cos \varphi=0,\quad \sin \varphi=-1,$$

    значит,

    $$z=32\left(\cos \left(-\frac{\pi}{2}\right)+i\sin \left(-\frac{\pi}{2}\right)\right).$$

    Тогда корни пятой степени:

    $$\sqrt[5]{z_k}=2\left(\cos \frac{-\frac{\pi}{2}+2\pi k}{5}+i\sin \frac{-\frac{\pi}{2}+2\pi k}{5}\right), \quad k=0,1,2,3,4.$$

    Получаем:

    $$\sqrt[5]{z_1}=2\left(\cos \left(-\frac{\pi}{10}\right)+i\sin \left(-\frac{\pi}{10}\right)\right),$$

    $$\sqrt[5]{z_2}=2\left(\cos \frac{3\pi}{10}+i\sin \frac{3\pi}{10}\right),$$

    $$\sqrt[5]{z_3}=2\left(\cos \frac{7\pi}{10}+i\sin \frac{7\pi}{10}\right),$$

    $$\sqrt[5]{z_4}=2\left(\cos \frac{11\pi}{10}+i\sin \frac{11\pi}{10}\right),$$

    $$\sqrt[5]{z_5}=2\left(\cos \frac{3\pi}{2}+i\sin \frac{3\pi}{2}\right)=-2i.$$

  4. $$z=\sqrt{3}+i, \quad n=4.$$

    Найдём модуль и аргумент:

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

    $$\cos \varphi=\frac{\sqrt{3}}{2},\quad \sin \varphi=\frac{1}{2},$$

    значит,

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

    Тогда

    $$\sqrt[4]{z_k}=\sqrt[4]{2}\left(\cos \frac{\frac{\pi}{6}+2\pi k}{4}+i\sin \frac{\frac{\pi}{6}+2\pi k}{4}\right), \quad k=0,1,2,3.$$

    Следовательно,

    $$\sqrt[4]{z_1}=\sqrt[4]{2}\left(\cos \frac{\pi}{24}+i\sin \frac{\pi}{24}\right),$$

    $$\sqrt[4]{z_2}=\sqrt[4]{2}\left(\cos \frac{13\pi}{24}+i\sin \frac{13\pi}{24}\right),$$

    $$\sqrt[4]{z_3}=\sqrt[4]{2}\left(\cos \frac{25\pi}{24}+i\sin \frac{25\pi}{24}\right),$$

    $$\sqrt[4]{z_4}=\sqrt[4]{2}\left(\cos \frac{37\pi}{24}+i\sin \frac{37\pi}{24}\right).$$

Ответ

1) $$3\left(\cos \frac{2\pi}{9}+i\sin \frac{2\pi}{9}\right),\ 3\left(\cos \frac{8\pi}{9}+i\sin \frac{8\pi}{9}\right),\ 3\left(\cos \frac{14\pi}{9}+i\sin \frac{14\pi}{9}\right)$$;

2) $$2\left(\cos \frac{2}{7}+i\sin \frac{2}{7}\right),\ 2\left(\cos \left(\frac{2}{7}+\frac{2\pi}{3}\right)+i\sin \left(\frac{2}{7}+\frac{2\pi}{3}\right)\right),\ 2\left(\cos \left(\frac{2}{7}+\frac{4\pi}{3}\right)+i\sin \left(\frac{2}{7}+\frac{4\pi}{3}\right)\right)$$;

3) $$2\left(\cos \left(-\frac{\pi}{10}\right)+i\sin \left(-\frac{\pi}{10}\right)\right),\ 2\left(\cos \frac{3\pi}{10}+i\sin \frac{3\pi}{10}\right),\ 2\left(\cos \frac{7\pi}{10}+i\sin \frac{7\pi}{10}\right),\ 2\left(\cos \frac{11\pi}{10}+i\sin \frac{11\pi}{10}\right),\ -2i$$;

4) $$\sqrt[4]{2}\left(\cos \frac{\pi}{24}+i\sin \frac{\pi}{24}\right),\ \sqrt[4]{2}\left(\cos \frac{13\pi}{24}+i\sin \frac{13\pi}{24}\right),\ \sqrt[4]{2}\left(\cos \frac{25\pi}{24}+i\sin \frac{25\pi}{24}\right),\ \sqrt[4]{2}\left(\cos \frac{37\pi}{24}+i\sin \frac{37\pi}{24}\right)$$.



Общая оценка
3.8 / 5
Другие учебники
Другие предметы