11. Sınıf Matematik

11. Sınıf Matematik Karmaşık Sayılar Testleri

Karmaşık Sayılar konusundaki soruları çözümlü testlerle pekiştir.

Karmaşık sayı nedir?

Karmaşık sayılar a+bi biçiminde yazılır; a gerçek kısım, b sanal kısım ve i²=-1’dir. 11. Sınıf Karmaşık Sayılar testleri işlem kurallarını, eşlenik kavramını, modülü, argümenti ve düzlem gösterimini pekiştirir.

İşlemler ve eşlenik

Toplama ve çıkarma gerçek ve sanal kısımlar arasında ayrı ayrı yapılır. Bölme işlemlerinde payda eşleniğiyle genişletilir. Eşlenik, modül ve karmaşık düzlem ilişkisi birçok soruda kısa yol sağlar.

Geometrik yorum

Karmaşık sayı düzlemde bir nokta veya vektör olarak gösterilebilir. Modül uzaklığı, argüment ise pozitif gerçek eksenle yapılan açıyı ifade eder. Kutupsal gösterim özellikle çarpma, bölme ve kuvvet alma işlemlerini kolaylaştırır.

10. Test

11. Sınıf Matematik Karmaşık Sayılar Testleri

Karmaşık Sayılar konusu 10. test.

Her soruda doğru seçeneği işaretle.

10 Soru
0/10 Soru0 %
Doğru 0
Yanlış 0
Boş 10
1. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki eşitliği sağlayan ve

Re(z)>0, Im(z)>0 olan z karmaşık sayısı nedir?

z4=1-i1+i

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Önce sağ tarafı sadeleştirelim: 1 - i 1 + i = ( 1 - i ) ( 1 - i ) ( 1 + i ) ( 1 - i ) Pay ve paydayı açalım: ( 1 - i ) ( 1 - i ) = ( 1 - i ) 2 = 1 - 2 i + i 2 = 1 - 2 i - 1 = - 2 i ( 1 + i ) ( 1 - i ) = 1 2 - i 2 = 1 - ( - 1 ) = 2 Böylece: 1 - i 1 + i = - 2 i 2 = - i Dolayısıyla denklem: z 4 = - i Şimdi - i sayısını kutupsal biçimde yazalım. Mutlak değeri 1 ve argümanı: - i = cos ( - π 2 ) + i sin ( - π 2 ) Dördüncü dereceden kökler için genel formül: z = cos ( - π 2 + 2 k π 4 ) + i sin ( - π 2 + 2 k π 4 ), k ∈ { 0, 1, 2, 3 } Açıyı sadeleştirelim: - π 2 + 2 k π 4 = - π 8 + k π 2 Şimdi Re ( z ) > 0 ve Im ( z ) > 0 şartı için açının birinci bölgede olması gerekir. Seçenekler: k = 0 ⇒ θ = - π 8 k = 1 ⇒ θ = - π 8 + π 2 = 3 π 8 k = 2 ⇒ θ = 7 π 8 k = 3 ⇒ θ = 11 π 8 Birinci bölgede olan tek açı θ = 3 π 8 olduğundan istenen kök: z = cos ( 3 π 8 ) + i sin ( 3 π 8 ) Şıklardaki köklü ifadeye çevirelim. Yarım açı formülleriyle: cos ( 3 π 8 ) = 1 + cos ( 3 π 4 ) 2 sin ( 3 π 8 ) = 1 - cos ( 3 π 4 ) 2 Ayrıca: cos ( 3 π 4 ) = - 2 2 Yerine yazınca: cos ( 3 π 8 ) = 1 - 2 2 2 = 2 - 2 4 = 1 2 2 - 2 sin ( 3 π 8 ) = 1 + 2 2 2 = 2 + 2 4 = 1 2 2 + 2 Sonuç: z = 1 2 ( 2 - 2 + i 2 + 2 ) Bu ifade şıklarla karşılaştırıldığında doğru seçenek B1470 ’dır.

  1. Çözüm: Önce sağ tarafı sadeleştirelim: 1 - i 1 + i = ( 1 - i ) ( 1 - i ) ( 1 + i ) ( 1 - i ) Pay ve paydayı açalım: ( 1 - i ) ( 1 - i ) = ( 1 - i ) 2 = 1 - 2 i + i 2 = 1 - 2 i - 1 = - 2 i ( 1 + i ) ( 1 - i ) = 1 2 - i 2 = 1 - ( - 1 ) = 2 Böylece: 1 - i 1 + i = - 2 i 2 = - i Dolayısıyla denklem: z 4 = - i Şimdi - i sayısını kutupsal biçimde yazalım. Mutlak değeri 1 ve argümanı: - i = cos ( - π 2 ) + i sin ( - π 2 ) Dördüncü dereceden kökler için genel formül: z = cos ( - π 2 + 2 k π 4 ) + i sin ( - π 2 + 2 k π 4 ), k ∈ { 0, 1, 2, 3 } Açıyı sadeleştirelim: - π 2 + 2 k π 4 = - π 8 + k π 2 Şimdi Re ( z ) > 0 ve Im ( z ) > 0 şartı için açının birinci bölgede olması gerekir. Seçenekler: k = 0 ⇒ θ = - π 8 k = 1 ⇒ θ = - π 8 + π 2 = 3 π 8 k = 2 ⇒ θ = 7 π 8 k = 3 ⇒ θ = 11 π 8 Birinci bölgede olan tek açı θ = 3 π 8 olduğundan istenen kök: z = cos ( 3 π 8 ) + i sin ( 3 π 8 ) Şıklardaki köklü ifadeye çevirelim. Yarım açı formülleriyle: cos ( 3 π 8 ) = 1 + cos ( 3 π 4 ) 2 sin ( 3 π 8 ) = 1 - cos ( 3 π 4 ) 2 Ayrıca: cos ( 3 π 4 ) = - 2 2 Yerine yazınca: cos ( 3 π 8 ) = 1 - 2 2 2 = 2 - 2 4 = 1 2 2 - 2 sin ( 3 π 8 ) = 1 + 2 2 2 = 2 + 2 4 = 1 2 2 + 2 Sonuç: z = 1 2 ( 2 - 2 + i 2 + 2 ) Bu ifade şıklarla karşılaştırıldığında doğru seçenek B1470 ’dır.

Önce sağ tarafı sadeleştirelim:

1-i1+i=(1-i)(1-i)(1+i)(1-i)

Pay ve paydayı açalım:

(1-i)(1-i)=(1-i)2=1-2i+i2=1-2i-1=-2i(1+i)(1-i)=12-i2=1-(-1)=2

Böylece:

1-i1+i=-2i2=-i

Dolayısıyla denklem:

z4=-i

Şimdi -i sayısını kutupsal biçimde yazalım. Mutlak değeri 1 ve argümanı:

-i=cos(-π2)+isin(-π2)

Dördüncü dereceden kökler için genel formül:

z=cos(-π2+2kπ4)+isin(-π2+2kπ4),k{0,1,2,3}

Açıyı sadeleştirelim:

-π2+2kπ4=-π8+kπ2

Şimdi Re(z)>0 ve Im(z)>0 şartı için açının birinci bölgede olması gerekir. Seçenekler:

k=0θ=-π8k=1θ=-π8+π2=3π8k=2θ=7π8k=3θ=11π8

Birinci bölgede olan tek açı θ=3π8 olduğundan istenen kök:

z=cos(3π8)+isin(3π8)

Şıklardaki köklü ifadeye çevirelim. Yarım açı formülleriyle:

cos(3π8)=1+cos(3π4)2sin(3π8)=1-cos(3π4)2

Ayrıca:

cos(3π4)=-22

Yerine yazınca:

cos(3π8)=1-222=2-24=122-2sin(3π8)=1+222=2+24=122+2

Sonuç:

z=12(2-2+i2+2)

Bu ifade şıklarla karşılaştırıldığında doğru seçenek B7560’dır.

2. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki koşulları sağlayan karmaşık sayı z kaçtır?

z=2

Rez1-i=0

Imz>0

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

1) Koşulları yazalım: z = 2 Re z 1 - i = 0 Im z > 0 2) Karmaşık sayıyı bileşenleriyle yazalım: z = a + b i 3) Bölme ifadesini düzenleyelim (eşleniğiyle çarparak): z 1 - i = ( a + b i ) ( 1 + i ) ( 1 - i ) ( 1 + i ) 4) Paydadan başlayalım: ( 1 - i ) ( 1 + i ) = 1 - i 2 = 2 5) Payı açalım: ( a + b i ) ( 1 + i ) = a + a i + b i + b i 2 = ( a - b ) + ( a + b ) i 6) Böylece bölümün reel kısmı: z 1 - i = ( a - b ) + ( a + b ) i 2 Re z 1 - i = a - b 2 7) Verilen koşula göre reel kısım sıfır olmalı: a - b 2 = 0 ⟹ a = b 8) Modül koşulunu kullanalım: z = a + a i = a ( 1 + i ) z = a · 1 + i = a · 2 = 2 a = 2 2 = 2 9) İmajiner kısmın pozitif olması şartı: Im z = a > 0 ⟹ a = 2 10) Sonuç: z = 2 + i 2 Bu değer şıklardan seçeneğiC765dir. Dolayısıyla doğru cevap C792’dır.

  1. Çözüm: 1) Koşulları yazalım: z = 2 Re z 1 - i = 0 Im z > 0 2) Karmaşık sayıyı bileşenleriyle yazalım: z = a + b i 3) Bölme ifadesini düzenleyelim (eşleniğiyle çarparak): z 1 - i = ( a + b i ) ( 1 + i ) ( 1 - i ) ( 1 + i ) 4) Paydadan başlayalım: ( 1 - i ) ( 1 + i ) = 1 - i 2 = 2 5) Payı açalım: ( a + b i ) ( 1 + i ) = a + a i + b i + b i 2 = ( a - b ) + ( a + b ) i 6) Böylece bölümün reel kısmı: z 1 - i = ( a - b ) + ( a + b ) i 2 Re z 1 - i = a - b 2 7) Verilen koşula göre reel kısım sıfır olmalı: a - b 2 = 0 ⟹ a = b 8) Modül koşulunu kullanalım: z = a + a i = a ( 1 + i ) z = a · 1 + i = a · 2 = 2 a = 2 2 = 2 9) İmajiner kısmın pozitif olması şartı: Im z = a > 0 ⟹ a = 2 10) Sonuç: z = 2 + i 2 Bu değer şıklardan seçeneğiC765dir. Dolayısıyla doğru cevap C792’dır.

1) Koşulları yazalım:

z=2Rez1-i=0Imz>0

2) Karmaşık sayıyı bileşenleriyle yazalım:

z=a+bi

3) Bölme ifadesini düzenleyelim (eşleniğiyle çarparak):

z1-i=(a+bi)(1+i)(1-i)(1+i)

4) Paydadan başlayalım:

(1-i)(1+i)=1-i2=2

5) Payı açalım:

(a+bi)(1+i)=a+ai+bi+bi2=(a-b)+(a+b)i

6) Böylece bölümün reel kısmı:

z1-i=(a-b)+(a+b)i2Rez1-i=a-b2

7) Verilen koşula göre reel kısım sıfır olmalı:

a-b2=0a=b

8) Modül koşulunu kullanalım:

z=a+ai=a(1+i)z=a·1+i=a·2=2a=22=2

9) İmajiner kısmın pozitif olması şartı:

Imz=a>0a=2

10) Sonuç:

z=2+i2

Bu değer şıklardan A seçeneğidir. Dolayısıyla doğru cevap C3999’dır.

3. SoruÇoktan Seçmeli

z karmaşık sayısı aşağıdaki koşulları sağlıyor:

  • |z|=2
  • Im(z3)=0
  • Re(z)>0 ve Im(z)>0

Buna göre z kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

1) Şıkları kontrol etmek için verilen koşulları kutupsal (trigonometrik) biçimle kullanacağız. İlk koşul: | z | = 2 2) Bu nedenle z sayısını kutupsal biçimde yazalım: z = 2 ( cos θ + i sin θ ) 3) İkinci koşul Im(z^3)=0 diyor. De Moivre formülünü uygulayalım: z 3 = 2 3 ( cos ( 3 θ ) + i sin ( 3 θ ) ) Buradan sanal kısım: Im ( z 3 ) = 2 3 sin ( 3 θ ) 4) Im(z^3)=0 olduğuna göre: 2 3 sin ( 3 θ ) = 0 2^3 sıfır olmadığı için: sin ( 3 θ ) = 0 Bu da şu anlama gelir: 3 θ = k π 5) Üçüncü koşul Re(z)>0 ve Im(z)>0 dediği için z birinci bölgede olmalı: 0 < θ < π 2 θ=kπ/3 olduğundan bu aralıkta yalnızca: θ = π 3 6) Şimdi z yi bulalım: z = 2 ( cos π 3 + i sin π 3 ) Bilinen değerler: cos π 3 = 1 2 sin π 3 = 3 2 Yerine yazarsak: z = 2 ( 1 2 + i 3 2 ) z = 1 + i 3 7) Sonuç: Bulduğumuz değer şıklarla karşılaştırıldığında doğru cevap: z = 1 + i 3 Bu, şıkkıD975dır. Dolayısıyla “doğru cevap D1000 mı?” kontrolü: Evet, A doğrudur.

  1. Çözüm: 1) Şıkları kontrol etmek için verilen koşulları kutupsal (trigonometrik) biçimle kullanacağız. İlk koşul: | z | = 2 2) Bu nedenle z sayısını kutupsal biçimde yazalım: z = 2 ( cos θ + i sin θ ) 3) İkinci koşul Im(z^3)=0 diyor. De Moivre formülünü uygulayalım: z 3 = 2 3 ( cos ( 3 θ ) + i sin ( 3 θ ) ) Buradan sanal kısım: Im ( z 3 ) = 2 3 sin ( 3 θ ) 4) Im(z^3)=0 olduğuna göre: 2 3 sin ( 3 θ ) = 0 2^3 sıfır olmadığı için: sin ( 3 θ ) = 0 Bu da şu anlama gelir: 3 θ = k π 5) Üçüncü koşul Re(z)>0 ve Im(z)>0 dediği için z birinci bölgede olmalı: 0 < θ < π 2 θ=kπ/3 olduğundan bu aralıkta yalnızca: θ = π 3 6) Şimdi z yi bulalım: z = 2 ( cos π 3 + i sin π 3 ) Bilinen değerler: cos π 3 = 1 2 sin π 3 = 3 2 Yerine yazarsak: z = 2 ( 1 2 + i 3 2 ) z = 1 + i 3 7) Sonuç: Bulduğumuz değer şıklarla karşılaştırıldığında doğru cevap: z = 1 + i 3 Bu, şıkkıD975dır. Dolayısıyla “doğru cevap D1000 mı?” kontrolü: Evet, A doğrudur.

1) Şıkları kontrol etmek için verilen koşulları kutupsal (trigonometrik) biçimle kullanacağız. İlk koşul:

|z|=2

2) Bu nedenle z sayısını kutupsal biçimde yazalım:

z=2(cosθ+isinθ)

3) İkinci koşul Im(z^3)=0 diyor. De Moivre formülünü uygulayalım:

z3=23(cos(3θ)+isin(3θ))

Buradan sanal kısım:

Im(z3)=23sin(3θ)

4) Im(z^3)=0 olduğuna göre:

23sin(3θ)=0

2^3 sıfır olmadığı için:

sin(3θ)=0

Bu da şu anlama gelir:

3θ=kπ

5) Üçüncü koşul Re(z)>0 ve Im(z)>0 dediği için z birinci bölgede olmalı:

0<θ<π2

θ=kπ/3 olduğundan bu aralıkta yalnızca:

θ=π3

6) Şimdi zyi bulalım:

z=2(cosπ3+isinπ3)

Bilinen değerler:

cosπ3=12sinπ3=32

Yerine yazarsak:

z=2(12+i32)z=1+i3

7) Sonuç: Bulduğumuz değer şıklarla karşılaştırıldığında doğru cevap:

z=1+i3

Bu, şıkkıD3755dır. Dolayısıyla “doğru cevap D3784 mı?” kontrolü: Evet, A doğrudur.

4. SoruÇoktan Seçmeli

z karmaşık sayısı için aşağıdaki koşullar sağlanıyor:

|z-1z+1|=2

Arg(z-1z+1)=π3

z-1

z kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Önce verilen ifadeyi tek bir karmaşık sayıya indirgeme yapalım: w = z - 1 z + 1 Bu durumda koşullar: | w | = 2 Arg ( w ) = π 3 Modül ve argümanı bilinen karmaşık sayı kutupsal biçimde yazılır: w = 2 ( cos π 3 + i sin π 3 ) Trigonometrik değerleri yerine koyalım: w = 2 ( 1 2 + i 3 2 ) = 1 + i 3 Şimdi w tanımından z ’yi çözelim: w = z - 1 z + 1 İçler dışlar çarpımı: w ( z + 1 ) = z - 1 Düzenleyelim: wz + w = z - 1 wz - z = - 1 - w Ortak çarpan alalım: z ( w - 1 ) = - ( 1 + w ) Buradan: z = - 1 + w w - 1 Şimdi w yerine 1 + i√3 yazalım: z = - 1 + ( 1 + i 3 ) ( 1 + i 3 ) - 1 Pay ve paydayı sadeleştirelim: z = - 2 + i 3 i 3 Kesri iki parçaya ayıralım: z = - ( 2 i 3 + i 3 i 3 ) İkinci kesir 1 eder, birincide ise 1/i = -i kullanılır: 2 i 3 = 2 3 ⋅ 1 i = - 2 3 i Dolayısıyla: z = - ( - 2 3 i + 1 ) = 2 3 i - 1 Sonuç: z = - 1 + 2 3 i Bu değer şıklarla karşılaştırılırsa doğru cevap A ’dır.

  1. Çözüm: Önce verilen ifadeyi tek bir karmaşık sayıya indirgeme yapalım: w = z - 1 z + 1 Bu durumda koşullar: | w | = 2 Arg ( w ) = π 3 Modül ve argümanı bilinen karmaşık sayı kutupsal biçimde yazılır: w = 2 ( cos π 3 + i sin π 3 ) Trigonometrik değerleri yerine koyalım: w = 2 ( 1 2 + i 3 2 ) = 1 + i 3 Şimdi w tanımından z ’yi çözelim: w = z - 1 z + 1 İçler dışlar çarpımı: w ( z + 1 ) = z - 1 Düzenleyelim: wz + w = z - 1 wz - z = - 1 - w Ortak çarpan alalım: z ( w - 1 ) = - ( 1 + w ) Buradan: z = - 1 + w w - 1 Şimdi w yerine 1 + i√3 yazalım: z = - 1 + ( 1 + i 3 ) ( 1 + i 3 ) - 1 Pay ve paydayı sadeleştirelim: z = - 2 + i 3 i 3 Kesri iki parçaya ayıralım: z = - ( 2 i 3 + i 3 i 3 ) İkinci kesir 1 eder, birincide ise 1/i = -i kullanılır: 2 i 3 = 2 3 ⋅ 1 i = - 2 3 i Dolayısıyla: z = - ( - 2 3 i + 1 ) = 2 3 i - 1 Sonuç: z = - 1 + 2 3 i Bu değer şıklarla karşılaştırılırsa doğru cevap A ’dır.

Önce verilen ifadeyi tek bir karmaşık sayıya indirgeme yapalım:

w=z-1z+1

Bu durumda koşullar:

|w|=2

Arg(w)=π3

Modül ve argümanı bilinen karmaşık sayı kutupsal biçimde yazılır:

w=2(cosπ3+isinπ3)

Trigonometrik değerleri yerine koyalım:

w=2(12+i32)=1+i3

Şimdi w tanımından z’yi çözelim:

w=z-1z+1

İçler dışlar çarpımı:

w(z+1)=z-1

Düzenleyelim:

wz+w=z-1

wz-z=-1-w

Ortak çarpan alalım:

z(w-1)=-(1+w)

Buradan:

z=-1+ww-1

Şimdi w yerine 1 + i√3 yazalım:

z=-1+(1+i3)(1+i3)-1

Pay ve paydayı sadeleştirelim:

z=-2+i3i3

Kesri iki parçaya ayıralım:

z=-(2i3+i3i3)

İkinci kesir 1 eder, birincide ise 1/i = -i kullanılır:

2i3=231i=-23i

Dolayısıyla:

z=-(-23i+1)=23i-1

Sonuç:

z=-1+23i

Bu değer şıklarla karşılaştırılırsa doğru cevap A’dır.

5. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki ifadenin değeri kaçtır?

(1+i3)6(1-i)4

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

İfade: ( 1 + i 3 ) 6 ( 1 - i ) 4 1) Üstteki sayıyı kutupsal (polar) biçime yazalım: 1 + i 3 = 2 ( 1 2 + i 3 2 ) = 2 ( π 3 + i π 3 ) 2) Şimdi 6. kuvvetini alalım: ( 1 + i 3 ) 6 = 2 6 ( 6 ⋅ π 3 + i 6 ⋅ π 3 ) = 64 ( 2 π + i 2 π ) = 64 3) Alttaki sayıyı kutupsal biçime yazalım: 1 - i = 2 ( - π 4 + i - π 4 ) 4) 4. kuvvetini alalım: ( 1 - i ) 4 = 2 4 ( 4 ⋅ ( - π 4 ) + i 4 ⋅ ( - π 4 ) ) = 4 ( - π + i - π ) = 4 ( - 1 ) = - 4 5) Bölmeyi yapalım: ( 1 + i 3 ) 6 ( 1 - i ) 4 = 64 - 4 = - 16 Sonuç: Değer -16 olduğu için doğru seçenek B624 ’dır. - 16

  1. Çözüm: İfade: ( 1 + i 3 ) 6 ( 1 - i ) 4 1) Üstteki sayıyı kutupsal (polar) biçime yazalım: 1 + i 3 = 2 ( 1 2 + i 3 2 ) = 2 ( π 3 + i π 3 ) 2) Şimdi 6. kuvvetini alalım: ( 1 + i 3 ) 6 = 2 6 ( 6 ⋅ π 3 + i 6 ⋅ π 3 ) = 64 ( 2 π + i 2 π ) = 64 3) Alttaki sayıyı kutupsal biçime yazalım: 1 - i = 2 ( - π 4 + i - π 4 ) 4) 4. kuvvetini alalım: ( 1 - i ) 4 = 2 4 ( 4 ⋅ ( - π 4 ) + i 4 ⋅ ( - π 4 ) ) = 4 ( - π + i - π ) = 4 ( - 1 ) = - 4 5) Bölmeyi yapalım: ( 1 + i 3 ) 6 ( 1 - i ) 4 = 64 - 4 = - 16 Sonuç: Değer -16 olduğu için doğru seçenek B624 ’dır. - 16

İfade:

(1+i3)6(1-i)4

1) Üstteki sayıyı kutupsal (polar) biçime yazalım:

1+i3=2(12+i32)=2(π3+iπ3)

2) Şimdi 6. kuvvetini alalım:

(1+i3)6=26(6π3+i6π3)=64(2π+i2π)=64

3) Alttaki sayıyı kutupsal biçime yazalım:

1-i=2(-π4+i-π4)

4) 4. kuvvetini alalım:

(1-i)4=24(4(-π4)+i4(-π4))=4(-π+i-π)=4(-1)=-4

5) Bölmeyi yapalım:

(1+i3)6(1-i)4=64-4=-16

Sonuç: Değer -16 olduğu için doğru seçenek A’dır.

-16
6. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki koşulu sağlayan karmaşık sayılar için gerçek kısmın alabileceği en büyük değer kaçtır?

z4=16i

maxRe(z)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Verilen koşul: z 4 = 16 i Önce sağ tarafı kutupsal (trigonometrik) biçimde yazalım. Büyüklük ve argüman: 16 i = 16 ( cos ⁡ π 2 + i sin ⁡ π 2 ) Dördüncü dereceden kökler için modülün dördüncü kökünü ve argümanın dörtte birini alırız: z = 16 1 4 ( cos ⁡ π 2 + 2 k π 4 + i sin ⁡ π 2 + 2 k π 4 ) Buradan modül: 16 1 4 = 2 Açıları sadeleştirelim: π 2 + 2 k π 4 = π 8 + k π 2 Dolayısıyla kökler: z = 2 ( cos ⁡ π 8 + k π 2 + i sin ⁡ π 8 + k π 2 ) Gerçek kısım: Re ( z ) = 2 cos ⁡ π 8 + k π 2 Maksimum değer, kosinüsün en büyük olduğu açı için elde edilir. Bu açı kökler arasında π 8 olduğundan maksimum gerçek kısım: max ⁡ Re ( z ) = 2 cos ⁡ π 8 Şimdi cos ⁡ π 8 değerini yarım açı formülü ile bulalım: cos ⁡ π 8 2 = 1 + cos ⁡ π 4 2 Bilinen değer: cos ⁡ π 4 = 2 2 Yerine yazalım: cos ⁡ π 8 2 = 1 + 2 2 2 = 2 + 2 4 Açı π 8 birinci bölgede olduğundan kosinüs pozitiftir: cos ⁡ π 8 = 2 + 2 4 = 2 + 2 2 Maksimum gerçek kısım: max ⁡ Re ( z ) = 2 × 2 + 2 2 = 2 + 2 Bu değer şıklardan 2 + 2 olduğuna göre doğru cevap C1284 ’dır.

  1. Çözüm: Verilen koşul: z 4 = 16 i Önce sağ tarafı kutupsal (trigonometrik) biçimde yazalım. Büyüklük ve argüman: 16 i = 16 ( cos ⁡ π 2 + i sin ⁡ π 2 ) Dördüncü dereceden kökler için modülün dördüncü kökünü ve argümanın dörtte birini alırız: z = 16 1 4 ( cos ⁡ π 2 + 2 k π 4 + i sin ⁡ π 2 + 2 k π 4 ) Buradan modül: 16 1 4 = 2 Açıları sadeleştirelim: π 2 + 2 k π 4 = π 8 + k π 2 Dolayısıyla kökler: z = 2 ( cos ⁡ π 8 + k π 2 + i sin ⁡ π 8 + k π 2 ) Gerçek kısım: Re ( z ) = 2 cos ⁡ π 8 + k π 2 Maksimum değer, kosinüsün en büyük olduğu açı için elde edilir. Bu açı kökler arasında π 8 olduğundan maksimum gerçek kısım: max ⁡ Re ( z ) = 2 cos ⁡ π 8 Şimdi cos ⁡ π 8 değerini yarım açı formülü ile bulalım: cos ⁡ π 8 2 = 1 + cos ⁡ π 4 2 Bilinen değer: cos ⁡ π 4 = 2 2 Yerine yazalım: cos ⁡ π 8 2 = 1 + 2 2 2 = 2 + 2 4 Açı π 8 birinci bölgede olduğundan kosinüs pozitiftir: cos ⁡ π 8 = 2 + 2 4 = 2 + 2 2 Maksimum gerçek kısım: max ⁡ Re ( z ) = 2 × 2 + 2 2 = 2 + 2 Bu değer şıklardan 2 + 2 olduğuna göre doğru cevap C1284 ’dır.

Verilen koşul:

z4=16i

Önce sağ tarafı kutupsal (trigonometrik) biçimde yazalım. Büyüklük ve argüman:

16i=16(cosπ2+isinπ2)

Dördüncü dereceden kökler için modülün dördüncü kökünü ve argümanın dörtte birini alırız:

z=1614(cosπ2+2kπ4+isinπ2+2kπ4)

Buradan modül:

1614=2

Açıları sadeleştirelim:

π2+2kπ4=π8+kπ2

Dolayısıyla kökler:

z=2(cosπ8+kπ2+isinπ8+kπ2)

Gerçek kısım:

Re(z)=2cosπ8+kπ2

Maksimum değer, kosinüsün en büyük olduğu açı için elde edilir. Bu açı kökler arasında

π8

olduğundan maksimum gerçek kısım:

maxRe(z)=2cosπ8

Şimdi

cosπ8

değerini yarım açı formülü ile bulalım:

cosπ82=1+cosπ42

Bilinen değer:

cosπ4=22

Yerine yazalım:

cosπ82=1+222=2+24

Açı

π8

birinci bölgede olduğundan kosinüs pozitiftir:

cosπ8=2+24=2+22

Maksimum gerçek kısım:

maxRe(z)=2×2+22=2+2

Bu değer şıklardan

2+2

olduğuna göre doğru cevap A’dır.

7. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki koşulları sağlayan karmaşık sayıyı bulun.

z-1=2
argz-1=π3

Seçeneklerden hangisidir?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

Verilen koşullar: z - 1 = 2 arg z - 1 = π 3 1) Yeni değişken tanımlayalım: w = z - 1 2) Bu durumda koşullar w için: w = 2 arg w = π 3 3) Bu, w sayısının kutupsal (polar) formda yarıçapı 2 ve açısı ise π/3 olduğunu söyler: w = 2 ( cos π 3 + i sin π 3 ) 4) Trigonometrik değerleri yazalım: cos π 3 = 1 2 sin π 3 = 3 2 5) Yerine koyup w yu bulalım: w = 2 ( 1 2 + i 3 2 ) w = 1 + i 3 6) Şimdi z = w + 1 olduğundan: z = w + 1 z = ( 1 + i 3 ) + 1 z = 2 + i 3 7) Bu değer seçeneklerle karşılaştırılırsa A şıkı ile aynıdır. 2 + i 3 Sonuç: Doğru cevap D552 şıkkıdır.

  1. Çözüm: Verilen koşullar: z - 1 = 2 arg z - 1 = π 3 1) Yeni değişken tanımlayalım: w = z - 1 2) Bu durumda koşullar w için: w = 2 arg w = π 3 3) Bu, w sayısının kutupsal (polar) formda yarıçapı 2 ve açısı ise π/3 olduğunu söyler: w = 2 ( cos π 3 + i sin π 3 ) 4) Trigonometrik değerleri yazalım: cos π 3 = 1 2 sin π 3 = 3 2 5) Yerine koyup w yu bulalım: w = 2 ( 1 2 + i 3 2 ) w = 1 + i 3 6) Şimdi z = w + 1 olduğundan: z = w + 1 z = ( 1 + i 3 ) + 1 z = 2 + i 3 7) Bu değer seçeneklerle karşılaştırılırsa A şıkı ile aynıdır. 2 + i 3 Sonuç: Doğru cevap D552 şıkkıdır.

Verilen koşullar:

z-1=2argz-1=π3

1)Yeni değişken tanımlayalım:

w=z-1

2)Bu durumda koşullarwiçin:

w=2argw=π3

3)Bu,wsayısının kutupsal (polar) formdayarıçapı 2veaçısıiseπ/3olduğunu söyler:

w=2(cosπ3+isinπ3)

4)Trigonometrik değerleri yazalım:

cosπ3=12sinπ3=32

5)Yerine koyupwyu bulalım:

w=2(12+i32)w=1+i3

6)Şimdiz = w + 1olduğundan:

z=w+1z=(1+i3)+1z=2+i3

7)Bu değer seçeneklerle karşılaştırılırsaAşıkı ile aynıdır.

2+i3

Sonuç: Doğru cevap A şıkkıdır.

8. SoruÇoktan Seçmeli

i2i^2 değeri kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Sanal birim ii, i2=1i^2=-1 olacak şekilde tanımlanır.

  1. Çözüm: Sanal birim ii, i2=1i^2=-1 olacak şekilde tanımlanır.

Sanal birim ii, i2=1i^2=-1 olacak şekilde tanımlanır.

9. SoruÇoktan Seçmeli

(3+2i)+(15i)(3+2i)+(1-5i) işleminin sonucu kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Gerçek kısımlar ve sanal kısımlar ayrı toplanır: 3+1=43+1=4, 2i5i=3i2i-5i=-3i.

  1. Çözüm: Gerçek kısımlar ve sanal kısımlar ayrı toplanır: 3+1=43+1=4, 2i5i=3i2i-5i=-3i.

Gerçek kısımlar ve sanal kısımlar ayrı toplanır: 3+1=43+1=4, 2i5i=3i2i-5i=-3i.

10. SoruÇoktan Seçmeli

(2+i)(2i)(2+i)(2-i) işleminin sonucu kaçtır?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Eşleniklerin çarpımı a2+b2a^2+b^2 olur: 22+12=52^2+1^2=5.

  1. Çözüm: Eşleniklerin çarpımı a2+b2a^2+b^2 olur: 22+12=52^2+1^2=5.

Eşleniklerin çarpımı a2+b2a^2+b^2 olur: 22+12=52^2+1^2=5.

Karmaşık sayılar hakkında sık sorulanlar

Karmaşık sayının eşleniği nedir?

a+bi karmaşık sayısının eşleniği a-bi’dir. Eşlenik özellikle bölme işlemlerinde paydayı reel yapmak için kullanılır.

Karmaşık sayının modülü nasıl bulunur?

a+bi sayısının modülü √(a²+b²) ile bulunur ve karmaşık düzlemde orijine uzaklığı gösterir.

i’nin kuvvetleri nasıl tekrar eder?

i’nin kuvvetleri dört adımda tekrar eder: i, -1, -i, 1. Üs 4’e göre kalanına bakmak pratik çözüm sağlar.