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Lösen Sie die Gleichung \( (z \in C, n \in N, \) bestimmen Sie ALLE Lösungen als Funktionen von \( n \) ). Wie viele Lösungen hat die Gleichung?

$$ (z+1)^{n}-(z-1)^{n}=0 $$


Könnte mir jemand zeigen, wie man diese Aufgabe hier löst?

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Könnte mir jemand zeigen, wie man diese Aufgabe hier löst?

@lul

Hier wollte jemand einen Weg gewiesen haben und keine sinn- und zusammenhanglose Fertiglösung wie diese:

n gerade z=0,  n ungerade keine Lösung .

(die übrigens sehr unvollständig ist. Beispielsweise ist für n=4 auch z=i eine Lösung.)


Neuer Versuch:  Die zu lösende Gleichung lässt sich schreiben als

(z+1)n=(z-1)n.

Ich schlage vor, z in der Form a+b*i zu schreiben. Dann erhalten wir

((a+1)+bi)n=((a-1)+bi)n

Beide Seiten sind gleich, wenn sie in Real- und Imaginärteil übereinstimmen.

Verwende auf beiden Seiten den binomischen Satz und setze Realteile und Imaginärteile beider Seiten jeweils gleich.

Eine andere mögliche Herangehensweise wäre, dass die Beträge beider Seiten übereinstimmen müssen und die Argumente sich nur um Vielfache von 2π unterscheiden dürfen. Besonders die erforderliche Gleichheit der Beträge führt zu einer wesentlichen Einschränkung der Möglichkeiten für z.


Avatar von 55 k 🚀

Also, ich finde die Aufgabe richtig geil. Schade, dass weder lul (nach einer zweifelhaften Antwort) noch der Fragesteller selbst tieferes Interesse haben.

Ich verrate mal so viel, dass z nur auf der imaginären Achse liegen kann.

Für n=3 (ungerade) und n=6 (gerade) habe ich mal die möglichen Orte konstruiert, auf denen dann(z-1)n bzw. (z+1)n liegen können.

Potenzen von z.gif

Potenzen von z_2.gif

@abakus

Dein "@lul"  als Bestandteil einer Antwort wird die Empfängerin wohl nie erreichen, weil sie - im Gegensatz zu einem Kommentar unter ihrer Antwort - keinerlei Hinweis darauf erhält.

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Hallo

n gerade z=0,  n ungerade keine Lösung .

Gruß lul

Avatar von 108 k 🚀

Ok danke. Wie genau kommst du auf das Ergebnis?

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