Equazione con i numeri complessi

laurabf
Salve a tutti!!
Sono nuova di qui..ma da subito voglio farvi i miei complimenti per il sito: ben fatto e di facile approccio..ce ne solo talmente tanti in giro che non è così facile!!
Detto questo, passiamo al mio piccolo problema.
Ho la seguente espressione con i numeri complessi:
$z^3$ = $|z|^2$ + $4$ con $z$ $in$ $C$

Ho provato a risolverla sostituendo al posto di z = a + ib ma ci sono delle soluzioni che non mi sembrano tradizionali...qualcuno di voi può aiutarmi???
Ringrazio fin da ora per la disponibilità.

Risposte
Palliit
Ciao. Personalmente proverei ad esprimere $z$ in forma esponenziale, dopo aver constatato che $z^3$ risulta essere reale positivo.

laurabf
in che senso? potresti aiutarmi con una scrittura più pratica gentilmente....?!?

Palliit
Conosci la possibilità di scrivere un numero complesso nella forma: $z=rho*e^(i phi)$ ?

Se no, in alternativa puoi usare la forma trigonometrica di $z$, ma in ogni caso va sfruttato il fatto il fatto che $z^3$ è reale positivo.

laurabf
naturalmente dico che $z^3$ è reale positivo perchè dall'altra parte dell'uguale ho per forza una quantità positiva, giusto?
ma in che modo poi questo mo viene in aiuto nella risoluzione dell'esercizio?

stormy1
confesso che anche io avrei difficoltà a ragionare sulla forma esponenziale (ma sicuramente è un mio limite)
in compenso,ho osservato che porre $z=a+ib$ porta ad un sistema per niente complesso(anche se stiamo parlando di numeri complessi :-D )
$ { ( b(3a^2-b^2)=0 ),( a^3-3ab^2-a^2-b^2-4=0 ):} $
la prima equazione ha come soluzioni o $b=0$ o $b^2=3a^2$
sostituendo nella seconda,
nel primo caso si ha l'equazione $a^3-a^2-4=0$ che ha come soluzione $a=2$
nel secondo si ha l'equazione $2a^3+a^2+1=0$ che ha come soluzione $a=-1$ ;in corrispondenza di tale soluzione si ha $b=+-sqrt3$
quindi,le 3 soluzioni dell'equazione di partenza sono
$2;-1+sqrt3i;-1-sqrt3i$

Palliit
Ponendo: $z=rho*e^(i phi)$, l'equazione diventa:

_________________________________________$rho^3*e^(3i phi)=rho^2+4$ ;

il fatto che il secondo membro sia reale e positivo porta ad imporre che sia: $e^(3i phi)=1$, da cui: $3phi=2k pi$, che porge tre possibilità: $phi_1=0$,___$phi_2=2/3 pi$,___$phi_3=4/3 pi$.

L'equazione sul modulo $rho$ fornisce invece:__________$rho^3-rho^2-4=0$ ,

che ammette come unica soluzione reale e positiva: $rho=2$.

stormy1
in effetti così è molto più elegante :)

laurabf
Naturalmente a vederla così mi risulta più semplice la soluzione che mi ha dato stormy mi sembra più affine al mio metodo, ma quella di Palliit mi sembra molto più immediata....quindi cercherò di studiare anche questo altro metodo!!
Ma nell'eventualità, è indifferente utilizzare l'uno o l'altro? si giunge alle stesse conclusioni?

Grazie mille ad entrambi comunque per l'aiuto e la disponibilità. :D

stormy1
"bi8":
Ma nell'eventualità, è indifferente utilizzare l'uno o l'altro? si giunge alle stesse conclusioni?

claro que sì :wink:

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