Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2016-09-21, 17:28
  #1
Medlem
Hej!

Problemet lyder: Lös ekvationen (z-i)^3=-1+i

Jag har försökt att förenkla problemet med att låta (z-1) = w och därefter omvandla w och -1+i till polärform, men utan resultat.

I facit står det att lösningen är z1=0, z2=1/2(3i+√3) och z3=1/2(3i-√3)

Skulle vara tacksam för hjälp
Citera
2016-09-21, 17:36
  #2
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av snopdoge
Hej!

Problemet lyder: Lös ekvationen (z-i)^3=-1+i

Jag har försökt att förenkla problemet med att låta (z-1) = w och därefter omvandla w och -1+i till polärform, men utan resultat.

I facit står det att lösningen är z1=0, z2=1/2(3i+√3) och z3=1/2(3i-√3)

Skulle vara tacksam för hjälp

Facits svar är lösningarna till en annan ekvation:
(z--i)^3=i

Den ekvation du har skrivit upp har andra lösningar.

Har du skrivit av rätt?
Citera
2016-09-21, 19:02
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av nerdnerd
Facits svar är lösningarna till en annan ekvation:
(z--i)^3=i

Den ekvation du har skrivit upp har andra lösningar.

Har du skrivit av rätt?

oj, bra att du såg, jag menade frågan innan. Lös ekvationen (z-i)^3 = i som jag har problem med
Citera
2016-09-21, 20:04
  #4
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av snopdoge
oj, bra att du såg, jag menade frågan innan. Lös ekvationen (z-i)^3 = i som jag har problem med

Ser ut som att du kan slippa en del bekymmer om du läser frågan lite bättre innan du räknar och skriver.

Iaf, (z-i)^3 = i bör du kunna hantera precis som du var inne på. Börja med w=z-i och skriv sedan allt polärt:
w^3 = i
w = r e^(i v)
i = e^(i (π/2 + 2 π n))
där vi har lagt till n st hela varv på i, vilket man ju kan göra. Detta ger
r^3 e^(i 3v) = e^(i π (1/2+2n))
med lösningen
r = 1
och
3v = π (1/2+2n)
v = π/6, 5π/6, 3π/2 för n=0,1,2.

Så lösningarna ges alltså av z=w+i:
z1 = e^(i π/6) + i = √3/2 + i/2 + i = (3i+√3)/2
z2 = e^(i 5π/6) + i = -√3/2 + i/2 + i = (3i-√3)/2
z3 = e^(i 3π/2) + i = -i + i = 0

(Hoppas du ser mina specialtecken π=pi och √=kvadratrot på rätt sätt.)
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback