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Aufgabe (Komplexe Zahlen):

(i) Stellen Sie die folgenden komplexen Zahlen in der Form \( a+i b \) und in Polarkoordinaten (d.h. in der Form \( r \cdot \) e \( ^{i \phi} \) für \( \left.r \in[0, \infty), \phi \in[0,2 \pi)\right) \) dar.

\( \left(\frac{1+i}{1-i}\right)^{2}, \quad(1+i) \mathrm{e}^{i \frac{\pi}{2}} \)

(ii) Bestimmen und skizzieren Sie alle komplexen Lösungen \( z \in \mathbb{C} \) von

\( z^{3}=-343 \)

(iii) Zeigen Sie, dass zwei komplexe Zahlen \( z_{1}, z_{2} \) genau dann beide zueinander konjugiert (d.h. \( z_{1}= \) \( a+i b, z_{2}=a-i b \) für reelle \( \left.a, b\right) \) oder beide reell sind, wenn sowohl \( z_{1}+z_{2} \) als auch \( z_{1} \cdot z_{2} \) reelle Zahlen sind.

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Vom Duplikat:

Titel: Lösungen von komplexen Gleichungen

Stichworte: komplexe-zahlen,polarform

Aufgabe:

Bestimmen und skizzieren Sie alle komplexen Lösungen \( z \in \mathbb{C} \) von

\( z^{3}=-343 \)


Problem/Ansatz:

Ich habe den Term schon soweit vereinfacht, dass ich auf

z = 7 (-1)^(1/3) komme. Allerdings weiß ich nun nicht, wie ich auf eine Form mit i komme...

Oder kann ich das mit der Polarform machen? Die komplexen Lösungen habe ich schon ausgerechnet, aber ich weiß den eigentlichen Lösungsweg nicht dazu...

2 Antworten

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z³=-343=7³•e^{iπ+n•2π}

:-)

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Hallo,

eine Lösung ist -7.

Bei den anderen beiden musst du den Winkel 120°=2π/3 addieren bzw. subtrahieren, da 360°/3=120° ist.

:-)

Hallo, wie kommst du auf die +n*2pi? Und wie hast du das hergeleitet mit den anderen Lösungen?

Danke dir schon mal vorab :)

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Z.B. so: Die Gleichung ist äquivalent zu 0 = z3 + 343 = (z + 7)·(z2 - 7z + 49).

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