Radice quarta di un numero complesso

TheBarbarios
Premetto che ho cercato un po' qui sul forum ma quelli che ho visto riguardavano cose diverse.

 $z^4 = -324$

Sia $z= r (cos\theta +i sin\theta)$ con $(r>0 , 0<\theta<= 2\pi)$

Allora vale l' espressione 1) : $z^4 = r^4 (cos4\theta + isin4\theta)$

Trova i valori di $r$ e $\theta$ tale che l'espressione 1) valga $-324$
.

Usando la regola per le radici dei numeri complessi ho che:

$(-324)^(1/4)= r^(1/4) (cos(\theta +(k\pi)/2) + i sen(\theta +(k\pi)/2))$



Un po' a caso ho posto $r= 324$ ed ho trovato il risultato del libro, cioè $r= 3\sqrt{2}$ ma non so bene perchè... In più non so come trovare gli angoli $\theta$ corrispondenti.



PS: il comando {\sqrt[n]{abc}} non scrive la radice di indice quarta. Come si scrive?

Risposte
axpgn
La regola è semplice :D

Se hai il numero complesso $w$ con modulo $rho$ e argomento $alpha+2kpi$ allora il modulo della sua radice ennesima sarà $root(n)(rho)$ e gli argomenti delle sue $n$ radici ennesime saranno $(alpha+2kpi)/n$ con $k$ intero che varia da $0$ a $n-1$

Nel tuo caso hai il numero complesso $z^4=w$ il cui modulo è $rho=324$ e il cui argomento è $-pi+2kpi$.

Prosegui ... :wink:

Cordialmente, Alex

anto_zoolander
$r^4(cos(4theta)+isin(4theta))=324(cos(pi)+isin(pi))$

quindi $r=(324)^(1/4)$ e $theta=pi/4+kpi/2,k=0,1,2,3$


EDIT:
Scusa Alex non me ne sono accorto che avessi risposto :smt012

axpgn
Non è mica un problema :D

TheBarbarios
"axpgn":
La regola è semplice :D

Se hai il numero complesso $w$ con modulo $rho$ e argomento $alpha+2kpi$ allora il modulo della sua radice ennesima sarà $root(n)(rho)$ e gli argomenti delle sue $n$ radici ennesime saranno $(alpha+2kpi)/n$ con $k$ intero che varia da $0$ a $n-1$

Nel tuo caso hai il numero complesso $z^4=w$ il cui modulo è $rho=324$ e il cui argomento è $-pi+2kpi$.



Come mai $rho = r^4 = 324$?

Dopo aver trovato $rho$, essendo $z^4 = -324$, la parte immaginaria $i$ non c'è (quindi $sin\theta= sin\pi = 0$) e pongo anche che $cos\theta = cos\pi = -1$ perchè arrivi ad avere il segno negativo che moltiplichi il radicale.

Però ho un dubbio, se facessi $root(4)(z^4) = z = root(4)(-324)$, poi potrei fare qualcosa in più?



Per quanto riguarda i calcoli che avete fatto ho capito il procedimento, essendo quelli della regola detta da axpgn.

Grazie ad entrambi :smt023

axpgn
Come si calcola il modulo di un numero complesso?

TheBarbarios
"axpgn":
Come si calcola il modulo di un numero complesso?


$r = \sqrt(a^2 + b^2)$ ?

axpgn
E quindi qual è il modulo di $z^4=w$ cioè $|z^4|=|w|=rho$ ? Quali sono $a$ e $b$ ?

TheBarbarios
"axpgn":
E quindi qual è il modulo di $z^4=w$ cioè $|z^4|=|w|=rho$ ? Quali sono $a$ e $b$ ?


Aaa forse ci sono...

essendo

$z= rcos(\theta) + risin(\theta)$
$rcos\theta = a$ mentre $risin\theta = bi$.

e quindi $rcos\theta = root(4)(-324)$? Non ho capito questo.

axpgn
Perché complicarsi la vita? Tu hai $z^4=w=a+ib=(-324)+i(0)$ cioè $a= -324$ e $b=0$. È chiaro così ?

TheBarbarios
"axpgn":
Perché complicarsi la vita? Tu hai $z^4=w=a+ib=(-324)+i(0)$ cioè $a= -324$ e $b=0$. È chiaro così ?


Uhm ok, e se volessi trovare $z$ facendo la radice quarta?
$z = 3\sqrt{2i}$?

axpgn
"TheBarbarios":
Uhm ok, e se volessi trovare $z$ facendo la radice quarta?

Fammi capire: di cosa abbiamo parlato finora? Di Sanremo? Dei mondiali? L'ho scritto nel primo post come si calcola la radice quarta di un numero complesso anzi le quattro radici quarte ... :roll:

TheBarbarios
"axpgn":
[quote="TheBarbarios"]Uhm ok, e se volessi trovare $z$ facendo la radice quarta?

Fammi capire: di cosa abbiamo parlato finora? Di Sanremo? Dei mondiali? L'ho scritto nel primo post come si calcola la radice quarta di un numero complesso anzi le quattro radici quarte ... :roll:[/quote]
:cry: Ok quindi non si può :-D . Pensavo che facendo la radice quarta come un numero normale ne uscisse qualcosa, anche senza scriverlo in forma trigonometrica, tutto qui. Non prendertela e, anzi, grazie dell'aiuto.

anto_zoolander
Ma fatti un esempio generale del tipo $z^n=w$
Impara questo e sarai a posto per la vita con ste cose

TheBarbarios
"anto_zoolander":
Ma fatti un esempio generale del tipo $z^n=w$
Impara questo e sarai a posto per la vita con ste cose


Si, mi imparo bene la procedura che mi ha scritto all'inizio Alex.

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