Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
  • 1
  • 2
2017-12-05, 18:55
  #1
Medlem
smellyproofs avatar
Funderar på följande uppgift: Lös den binomoska ekvationen z^3 = 8i

Har fått ett svar från matteuppgiftstråden som jag inte fattar:
Citat:
Ursprungligen postat av Nail
Sätt z = 2e^(iθ). z³ = 8i ger: 8e^(3iθ) = 8i.

Bestäm lösningarna, i intervallet 0 ≤ θ < 2π, till ekvationen e^(3iθ) = i.

Tips: i = e^(iπ/2).
Vart kommer 2 ifrån på hos: z = 2e^(iθ) ?

Jag får det till √2 då:
Från z = a + bi får jag a=1 b = 1
Från r = |z| = √(a²+b²) får jag r = |z| =√ 1+1 = √ 2
Citera
2017-12-05, 19:06
  #2
Medlem
Tvåan kommer av att 2³=8, dvs absolutbeloppet av 8i.
Citera
2017-12-05, 19:12
  #3
Medlem
Banangurkazzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av smellyproof
Funderar på följande uppgift: Lös den binomoska ekvationen z^3 = 8i

Har fått ett svar från matteuppgiftstråden som jag inte fattar:

Vart kommer 2 ifrån på hos: z = 2e^(iθ) ?

Jag får det till √2 då:
Från z = a + bi får jag a=1 b = 1
Från r = |z| = √(a²+b²) får jag r = |z| =√ 1+1 = √ 2

Avståndet ifrån origo, du beskriver ju avståndet och riktningen av vektorn. Riktningen är bestämd genom att ange vinkeln (den mindre) vektorn bildar med x-axeln. -2i,i-sqrt3,i+sqrt3
__________________
Senast redigerad av Banangurkazz 2017-12-05 kl. 19:18.
Citera
2017-12-05, 19:26
  #4
Medlem
smellyproofs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av RulleRivare
Tvåan kommer av att 2³=8, dvs absolutbeloppet av 8i.
Hur räknar du ut att absolutbeloppet av 8i är 2?
Citera
2017-12-05, 19:29
  #5
Medlem
smellyproofs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Banangurkazz
Avståndet ifrån origo, du beskriver ju avståndet och riktningen av vektorn. Riktningen är bestämd genom att ange vinkeln (den mindre) vektorn bildar med x-axeln. -2i,i-sqrt3,i+sqrt3
Fattade inte riktigt det där. De enda formler jag känner till på området är: bild
Kan du länka till det kursmoment du menar kan vara till hjälp för att lösa uppgiften?
Citera
2017-12-05, 19:53
  #6
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av smellyproof
Hur räknar du ut att absolutbeloppet av 8i är 2?
Det är det inte. Absolutbeloppet av 8i är 8.

För att få tvåan tar jag 8^(1/3) där trean kommer från z^3.
Citera
2017-12-05, 19:59
  #7
Medlem
smellyproofs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av RulleRivare
Det är det inte. Absolutbeloppet av 8i är 8.

För att få tvåan tar jag 8^(1/3) där trean kommer från z^3.
Okej har du lust att fortsätta lösningen för uppgiften? Det borde inte vara svårt fattar inte varför jag fastnar här
Citera
2017-12-05, 20:00
  #8
Medlem
Banangurkazzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av smellyproof
Hur räknar du ut att absolutbeloppet av 8i är 2?
Absloutbeloppet av 8i är 8 inte 2. Men du hade z^3=8i. Avståndet av z ifrån origo är sqrt(1^2+Sqrt(3)^2).
__________________
Senast redigerad av Banangurkazz 2017-12-05 kl. 20:02.
Citera
2017-12-05, 20:07
  #9
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av smellyproof
Okej har du lust att fortsätta lösningen för uppgiften? Det borde inte vara svårt fattar inte varför jag fastnar här
Är tyvärr lite för rostig på det där.
Citera
2017-12-05, 20:29
  #10
Medlem
smellyproofs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Banangurkazz
Absloutbeloppet av 8i är 8 inte 2. Men du hade z^3=8i. Avståndet av z ifrån origo är sqrt(1^2+Sqrt(3)^2).
Okej så alltså √(1² + √3²) Hur räknade du ut det?

Har hittat en lösning till uppgiften:
bild
Ska se om jag blir smartare av den.

Edit: Då undrar jag hur man kan göra antaget: 8i = 8e^(i*pi/2)
__________________
Senast redigerad av smellyproof 2017-12-05 kl. 20:39.
Citera
2017-12-05, 20:50
  #11
Medlem
Banangurkazzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av smellyproof
Fattade inte riktigt det där. De enda formler jag känner till på området är: bild
Kan du länka till det kursmoment du menar kan vara till hjälp för att lösa uppgiften?

Normalt så gör man ansättning på formen a+bi men det visar sig vara opraktiskt i det här fallet. Vi ansätter istället på polär form.
Ansätt istället z=re^itheta
Då får du med hjälp av demoivres formel att z^3=(re^itheta)^3=r^3(e^itheta)^3=r^3e^i3theta

Argumentet är inte entydigt, en multipel av 2pi kommer tillbaka till samma punkt

Du har att

r^3=8 och 3theta=pi/2 +2kpi där k är ett godtyckligt heltal

r=2, theta=pi/2 +2kpi/3

z_k=2e^i(pi/6+2kpi/3) , k={0,1,2}
Svaret ser inte så roligt ut så bättre skriva det på a+bi form, -2i,sqrt3+i,-sqrt3+i
__________________
Senast redigerad av Banangurkazz 2017-12-05 kl. 20:55.
Citera
2017-12-05, 21:04
  #12
Medlem
Banangurkazzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av smellyproof
Okej så alltså √(1² + √3²) Hur räknade du ut det?

Har hittat en lösning till uppgiften:
bild
Ska se om jag blir smartare av den.

Edit: Då undrar jag hur man kan göra antaget: 8i = 8e^(i*pi/2)

Det gjorde jag sist när jag fått svaret på rektangulör form ,ja du kan skriva 8i ifrån a+bi form till polär form 8e^(i*pi/2)

Ett sätt att tänka är att vad ska du upphöja till 3 för att få 8i?

2i verkar nästan stämma om man rättar till med ett minustecken.

(-2i)^3=(-2i)^2*(-2i)=4i^2(-2i)=-4(-2i)=8i.
En vektor med längden 2 ifrån origo med mindre vinkel med x-axlen 3pi/2 eller -pi/2 smaksak.
__________________
Senast redigerad av Banangurkazz 2017-12-05 kl. 21:11.
Citera
  • 1
  • 2

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