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Aufgabe:

Gegeben seien die Polynomfunktionen \( \quad o: \mathbb{C} \rightarrow \mathbb{C}: z \mapsto z^{2}+(1+\mathrm{i}) z+\frac{\mathrm{i}}{4} \)

(a) \( \mathcal{N}_{o}:=\{z \in \mathbb{C} \mid o(z)=0\} \)

ABC-Formel:

a= 1 , b=(1+i),  c=i/4

-->  \( \frac{-(1+i)±√(1+i)^2-4*1*i/4}{2*1} \)

=\( \frac{-1-i±√2i-i}{2} \)

=\( \frac{-1+i±√i}{2} \)


z1= \( \frac{-1+i+√i}{2} \)  z2=\( \frac{-1+i-√i}{2} \)


b)\( p: \mathbb{C} \rightarrow \mathbb{C}: z \mapsto z^{4}+5 z^{2}+4 \)

 \( \mathcal{N}_{p}:=\{z \in \mathbb{C} \mid p(z)=0\} \)

Substitution  z^2=u

--> u^2+5+4=0

=u^2+9=0 → u=3

Rücksubstitution:

z^2=u → z=±√u

z1= +√3 , z2=-√3,     z3=+√-3  / +√3*i  z4= -√3*i


c)\( q_{\delta}: \mathbb{C} \rightarrow \mathbb{C}: z \mapsto z^{2}+2 \mathrm{i} \cos (\delta) \cdot z-1 \)

 \( \mathcal{N}_{q}^{\delta}:=\left\{z \in \mathbb{C} \mid q_{\delta}(z)=0\right\} \). Für welche \( \delta \in \mathbb{R} \) gilt \( \mathcal{N}_{q}^{\delta} \varsubsetneqq \mathbb{R} \) ?


nach Probieren:

delta=∏*k → also Cos= ±1

--> Ergebnis ±i


delta= 1, \( \frac{∏}{2} \)*k → cos =0

--> Ergebnis = ±1


Antwort bei delta=∏*k  ist die Nullstelle keine reelle Zahl sondern eine komplexe

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\( \quad o: \mathbb{C} \rightarrow \mathbb{C}: z \mapsto z^{2}+(1+\mathrm{i}) z+\frac{\mathrm{i}}{4} \)

\(z^2+(1+i)*z+\frac{i}{4}=0  \)

\((z+\frac{1+i}{2})^2=-\frac{i}{4}+ \frac{1+2i+i^2}{4}=-\frac{i}{4}+ \frac{1+2i-1}{4}=-\frac{i}{4}+ \frac{i}{2}=\frac{i}{4} |\sqrt{~~} \)

1.) \(z+\frac{1+i}{2}=\frac{1}{2} *\sqrt{i}=\frac{1}{2}*\frac{1+i}{\sqrt{2}}=\frac{1}{2}*\frac{(1+i)*\sqrt{2}}{\sqrt{2}*\sqrt{2}}=\frac{1}{4}*(1+i)*\sqrt{2} \)

1.) \(z₁=-\frac{1+i}{2}+\frac{1}{4}*(1+i)*\sqrt{2} \)

2.) \(z₂=-\frac{1+i}{2}-\frac{1}{4}*(1+i)*\sqrt{2} \)

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