Equazione con i numeri complessi
Ciao ragazzi, non mi viene la seguente equazione $z^2+2iz-3+2sqrt(3)i=0$
Vi posto i passaggi che ho fatto:
1) Uso la formula per risolvere le eq di secondo grado:
$(-2i+sqrt(-4-4(-3+2sqrt(3)i)))/2$
Dopo varie semplificazioni mi viene: $-i+sqrt(2-2sqrt(3)i)$
2) trasformo quello che c'è sotto radice in forma trigonometrica:
$2-2sqrt(3)i = 4(cos(5pi/3)+i*sin(5pi/3));
3) applico la formula per ricavare le radici n-esime di un nr complesso:
allora l'argomento mi viene 2 mentre gli angoli mi vengono: $5pi/3 e 7pi/3$
quindi sostituendo sotto radice: $-i+sqrt(2(cos(5pi/3)+isin(5pi/3))$
e $-i+sqrt(2(cos(7pi/3)+isin(7pi/3))$
Semplificando tuttavia non mi viene il risultato sul libro che è: $sqrt(3)-2i$ e $-sqrt(3)$;
Qualcuno ha idea di dove sbagli?! Grazie saluti andrea
Vi posto i passaggi che ho fatto:
1) Uso la formula per risolvere le eq di secondo grado:
$(-2i+sqrt(-4-4(-3+2sqrt(3)i)))/2$
Dopo varie semplificazioni mi viene: $-i+sqrt(2-2sqrt(3)i)$
2) trasformo quello che c'è sotto radice in forma trigonometrica:
$2-2sqrt(3)i = 4(cos(5pi/3)+i*sin(5pi/3));
3) applico la formula per ricavare le radici n-esime di un nr complesso:
allora l'argomento mi viene 2 mentre gli angoli mi vengono: $5pi/3 e 7pi/3$
quindi sostituendo sotto radice: $-i+sqrt(2(cos(5pi/3)+isin(5pi/3))$
e $-i+sqrt(2(cos(7pi/3)+isin(7pi/3))$
Semplificando tuttavia non mi viene il risultato sul libro che è: $sqrt(3)-2i$ e $-sqrt(3)$;
Qualcuno ha idea di dove sbagli?! Grazie saluti andrea
Risposte
L'equazione da risolvere è
$z^2 + 2iz - 3 + 2sqrt(3) i = 0$ ;
con la "classica" formula si trova
$z_{1;2} = -i \pm sqrt(2-2sqrt(3)i)$ ;
risulta
$2 - 2sqrt(3)i = 4 * (cos(5/3 pi) + i*sin(5/3 pi))$
a questo punto le due radici quadrate $r_1$ e $r_2$ di $2 - 2sqrt(3)i$ sono
$r_1 = \sqrt(4) * (cos((5/3 pi)/2) + i * sin((5/3 pi)/2)) = 2 * (cos (5/6 pi) + i * sin(5/6 pi)) = -sqrt(3) + i $
$r_2 = \sqrt(4) * (cos((5/3 pi + 2 pi)/2) + i * sin((5/3 pi + 2pi)/2)) = 2 * (cos (11/6 pi) + i * sin(11/6 pi)) = sqrt(3) - i$
a questo punto basta sostituire questi valori nelle due equazioni
$z_1 = -i + r_1 = -i + (-sqrt(3) + i) = -sqrt(3)$ ;
$z_2 = -i + r_2 = -i + (sqrt(3) - i) = sqrt(3) - 2 i$ .
In definitiva le due soluzioni sono
$z_1 = -sqrt(3)$
$z_2 = sqrt(3) - 2 i$ .
Osservazione: l'equazione di partenza può essere scritta nel modo seguente
$( z - (-sqrt(3)) ) * ( z - (sqrt(3) - 2 i) ) = 0$ .
$z^2 + 2iz - 3 + 2sqrt(3) i = 0$ ;
con la "classica" formula si trova
$z_{1;2} = -i \pm sqrt(2-2sqrt(3)i)$ ;
risulta
$2 - 2sqrt(3)i = 4 * (cos(5/3 pi) + i*sin(5/3 pi))$
a questo punto le due radici quadrate $r_1$ e $r_2$ di $2 - 2sqrt(3)i$ sono
$r_1 = \sqrt(4) * (cos((5/3 pi)/2) + i * sin((5/3 pi)/2)) = 2 * (cos (5/6 pi) + i * sin(5/6 pi)) = -sqrt(3) + i $
$r_2 = \sqrt(4) * (cos((5/3 pi + 2 pi)/2) + i * sin((5/3 pi + 2pi)/2)) = 2 * (cos (11/6 pi) + i * sin(11/6 pi)) = sqrt(3) - i$
a questo punto basta sostituire questi valori nelle due equazioni
$z_1 = -i + r_1 = -i + (-sqrt(3) + i) = -sqrt(3)$ ;
$z_2 = -i + r_2 = -i + (sqrt(3) - i) = sqrt(3) - 2 i$ .
In definitiva le due soluzioni sono
$z_1 = -sqrt(3)$
$z_2 = sqrt(3) - 2 i$ .
Osservazione: l'equazione di partenza può essere scritta nel modo seguente
$( z - (-sqrt(3)) ) * ( z - (sqrt(3) - 2 i) ) = 0$ .
Ah grazie mille franced, sbagliavo nel calcolare l'angolo!
Prego!