Eq. Numeri complessi

Polinomi, disuguaglianze, numeri complessi, ...
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Whan
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Eq. Numeri complessi

Messaggio da Whan »

Appena arrivato e già rompo...
Mi è capitata un' equazione con i numeri complessi così: iZ^2 + Z +1 = 0. Normalmente queste equazioni si risolvono in maniera algebrica con la stessa formula per le equazioni di secondo grado in R però, questa sotto radice mi dà un numero complesso (1-4i) di cui non riesco a trovare una radice o meglio la trovo ma non come nei risultati del libro che mi da come risultati

MODULO*(cos60+isen60)...

Come fare?? :?
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gian92
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Messaggio da gian92 »

io le ho appena fatte le equazioni con determinante complesso e siccome sto in secondo liceo e non ho mai fatto trigonometria, ho utilizzato la formula di warnings (si chiama così?) dei radicali doppi portando la parte immaginaria dentro la radice di -1.
Whan
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Messaggio da Whan »

Seconda liceo :shock:
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gian92
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Messaggio da gian92 »

a me il risultato viene a meno di errori di calcolo così:
$ \frac{-1\pm(\sqrt\frac{1+\sqrt {17}}2-i\sqrt\frac{-1+\sqrt{17}}2)}{2i} $
è giusto?
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jordan
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Messaggio da jordan »

(@gian92 si)comunque mi pare roba da Mne ma provo anche io..

l'equazione $ iZ^2+Z+1 $ ha le stesse radici di $ Z^2-Zi-i $ in quanto è stato tutto moltiplicato per $ i^3 $. ogni soluzione è della forma $ z=a+bi $ con $ a,b\in R $. calcolando il polinomio in z e ponendolo uguale a 0 (poichè è una radice) otteniamo $ a^2-b^2+b=i(1+a-2ab) $. ma questa è una uguaglianza tra numeri reali e numeri immaginari, assurdo, a meno che RHS che LHS siano uguali a 0. da cio si imposta il sistema con equazioni (I)$ a^2=b(b-1) $ e (II)$ \frac{1+a}{2a}=b $,con a diverso da 0, sempre ricordando che $ a,b \in R $. sostituendo la (II) nella (I) otteniamo $ a^2=\frac{1+a}{2a}\frac{1-a}{2a} $ da cui $ 4a^4+a^2-1=0 $, e ponendo $ t=a^2>0 $ abbiamo $ 4t^2+t-1 $ che come unica soluzione accettabile $ \frac{\sqrt{17}-1}{8}=a^2>0 $. ma a questo punto abbiamo finito perchè dalla (II) c'è una relazione biunivoca tra $ a $ e $ b $ e cosi concludiamo che le due soluzioni dell'equazione sono della forma $ a+bi $ con $ a=\pm\sqrt{\frac{\sqrt{17}-1}{8}} $ e $ b=\frac{1}{2}(1+\frac{1}{a}) $, che razionalizzando le soluzioni di gian92 sono le stesse.. :wink:
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jordan
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Messaggio da jordan »

questa invece credo che dovrebbe essere quella ufficiale (se è giusta) :lol:

se un numero complesso $ z=a+bi=|z|e^{i\alpha} $ con $ a,b \in R $ allora è vero che $ zi=(a+bi)i=b-ai=|z|e^{i(\alpha+\frac{\pi}{2})} $.
se $ z $ è una radice di $ iZ^2+Z+1 $ allora possiamo scrivere che $ |z|^2 e^{i(2\alpha+\frac{\pi}{2})} + |z|e^{i\alpha} +1=0 $. analizziamone il significato geometrico dell'equazione, trattiamo cioè i 3 addendi come 3 vettori, e scomponendo ognuno di essi in vettori "orizzontali" e "verticali" abbiamo un sistema a due equazioni in cui la somma calcolata su ciascun asse è pari al vettore nullo. ponendo $ |z|=c\ge0 $ , la prima equazione è (I)$ c^2 \cos{(2\alpha+\frac{\pi}{2})}+c\cos{\alpha}+1= - c^2 \sin {2\alpha} +c\cos{\alpha}+1=0 $ mentre la seconda (II)$ c\sin{(2\alpha+\frac{\pi}{2})}+\sin{\alpha}=c\cos{2\alpha}+\sin{\alpha}=0 $. dalla (II) ricaviamo c e sostituiamolo nella (I), e ricordando che $ {(\sin{\alpha})}^2=\frac{1-\cos{2\alpha}}{2} $, fattorizzando e raccogliendo la tangente (i conti sono facili) otteniamo $ \tan{2\alpha}=2\cos{2\alpha} $da cui cambiando tangente in rapporto e utilizzando l'identità trigonometrica fondamentale arriviamo all'equazione $ 2{(\sin{2\alpha})}^2+\sin{2\alpha}-2=0 $ da cui $ \sin{2\alpha}=\frac{-1\pm \sqrt{17}}{4} $..
be, almeno per le tre soluzioni il risultato è sempre lo stesso.. :wink:
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