koşulunu sağlayan karmaşık sayısı için değeri kaçtır?
Lütfen önce bir cevap seç.
Doğru cevap: D
Önce sağ tarafı hesaplayalım: 2 cos ( 5 π 6 ) = 2 · cos ( 5 π 6 ) = 2 · ( - 3 2 ) = - 3 Verilen denklem böylece şu hale gelir: z + 1 z = - 3 Kesirden kurtulmak için ( z ≠ 0 ) olduğundan her iki tarafı z ile çarpalım: z · ( z + 1 z ) = z · ( - 3 ) Düzenleyelim: z 2 + 1 = - 3 z Tüm terimleri bir tarafa alalım (ikinci dereceden denklem): z 2 + 3 z + 1 = 0 Bu denklem z 2 - 2 cos ( θ ) z + 1 = 0 formundadır ve kökleri bilinen şekilde z = cos ( θ ) ± i sin ( θ ) olur. Burada sağ taraf 2 cos ( θ ) = 2 cos ( 5 π 6 ) olduğundan θ = 5 π 6 yazabiliriz. Dolayısıyla z = cos ( 5 π 6 ) ± i sin ( 5 π 6 ) Şimdi 6. kuvvetini alalım. De Moivre’e göre: z 6 = cos ( 6 · 5 π 6 ) ± i sin ( 6 · 5 π 6 ) Çarpımı sadeleştirelim: 6 · 5 π 6 = 5 π Yerine yazalım: z 6 = cos ( 5 π ) ± i sin ( 5 π ) Trigonometrik değerler: cos ( 5 π ) = - 1 sin ( 5 π ) = 0 Sonuç: z 6 = - 1 Doğru seçenek D852 ’dır.
- Çözüm: Önce sağ tarafı hesaplayalım: 2 cos ( 5 π 6 ) = 2 · cos ( 5 π 6 ) = 2 · ( - 3 2 ) = - 3 Verilen denklem böylece şu hale gelir: z + 1 z = - 3 Kesirden kurtulmak için ( z ≠ 0 ) olduğundan her iki tarafı z ile çarpalım: z · ( z + 1 z ) = z · ( - 3 ) Düzenleyelim: z 2 + 1 = - 3 z Tüm terimleri bir tarafa alalım (ikinci dereceden denklem): z 2 + 3 z + 1 = 0 Bu denklem z 2 - 2 cos ( θ ) z + 1 = 0 formundadır ve kökleri bilinen şekilde z = cos ( θ ) ± i sin ( θ ) olur. Burada sağ taraf 2 cos ( θ ) = 2 cos ( 5 π 6 ) olduğundan θ = 5 π 6 yazabiliriz. Dolayısıyla z = cos ( 5 π 6 ) ± i sin ( 5 π 6 ) Şimdi 6. kuvvetini alalım. De Moivre’e göre: z 6 = cos ( 6 · 5 π 6 ) ± i sin ( 6 · 5 π 6 ) Çarpımı sadeleştirelim: 6 · 5 π 6 = 5 π Yerine yazalım: z 6 = cos ( 5 π ) ± i sin ( 5 π ) Trigonometrik değerler: cos ( 5 π ) = - 1 sin ( 5 π ) = 0 Sonuç: z 6 = - 1 Doğru seçenek D852 ’dır.
Önce sağ tarafı hesaplayalım:
Verilen denklem böylece şu hale gelir:
Kesirden kurtulmak için (
) olduğundan her iki tarafı z ile çarpalım:
Düzenleyelim:
Tüm terimleri bir tarafa alalım (ikinci dereceden denklem):
Bu denklem
formundadır ve kökleri bilinen şekilde
olur. Burada sağ taraf
olduğundan
yazabiliriz. Dolayısıyla
Şimdi 6. kuvvetini alalım. De Moivre’e göre:
Çarpımı sadeleştirelim:
Yerine yazalım:
Trigonometrik değerler:
Sonuç:
Doğru seçenek A’dır.