Citat:
Ursprungligen postat av Syste
Komplexa tal
Lös ekvationen z^5 + 1 = 0
Hur gör jag? z^5=-1 sedan vet jag ej.
låt z = r(cos v + i*sin v)
Då är z^5 = r^5 (cos 5v + i*sin 5v) (De Moivres formel)
-1 = e^it = 1*(cos t + i*sin t) ger att t = pi + 2*pi*n
r^5 (cos 5v + i*sin 5v) = 1*(cos t + i*sin t)
ger att
r^5 = 1 => r = 1
och 5v = t, varför
5v = pi + 2*pi*n, n godtyckligt heltal.
v = pi/5 + 2*pi*n/5 ger oss att
v = pi/5 , 3pi/5 , pi , 7pi/5 , 9pi/5
Vilket är samtliga lösningar. Sätter vi in detta i ekvationen får vi
z_1 = e^(i*(pi/5)) = (-1)^(1/5)
z_2 = e^(i*(3pi/5)) = (-1)^(3/5)
z_3 = e^(i*(pi)) = -1
z_4 = e^(i*(7pi/5)) = - (-1)^(2/5)
z_5 = e^(i*(9pi/5)) = - (-1)^(4/5)