Esercizio Numeri complessi

Alberto871
Ciao a tutti potete aiutarmi a risolvere questa equazione in campo complesso??

z |z|$^2$ + |z| z*$^2$ - z* z$^2$=i

z*= z complesso coniugato

Ho provato ha sostituire la z con la sua rappresentazione esponenziale,l'equazione si semplifica molto,ma alla fine nn so come eguagliare modulo e fase e quindi come risolverlo...

Potete suggerirmi qualcosa?
Voi come lo risolvereste?

Grazie ;)

Risposte
*pizzaf40
non ho capito com'è l'equazione...così:

$(z*|z|)^2+(|z|*z_c)^2-z_c*z^2=i$

oppure altro?

Hai messo tra i dollari $ solo ^2 e non tutto il resto...

*pizzaf40
...solo il ^2 e non tutto il resto :-D

Alberto871
no... allora il * lo scritto e il compleso coniugato
Per il resto l'elevamento va solo alla lettera che e vicina....te la scrivo meglio sul post iniziale

*pizzaf40
Ok, allora è:


$z*|z|^2+|z|*z_c^2-z_c*z^2=i$


ho usato $z_c$ come coniugato perchè non riesco a mettere l'asterisco apice...buh :-D
Allora, se che espliciti:


$z=a+ib$
$z_c=a-ib$
$|z|=sqrt(a^2+b^2)$


si può notare che:


$z/z_c=(a+ib)/(a-ib)=(a+ib)/(a-ib)*(a+ib)/(a+ib)=(a+ib)^2/(a^2+b^2)=z^2/|z|^2$

$z_c/z=(a-ib)/(a+ib)=(a-ib)/(a+ib)*(a-ib)/(a-ib)=(a-ib)^2/(a^2+b^2)=z_c^2/|z|^2$


quindi se dividi tutto per $|z|^2$:


$(z*|z|^2)/|z|^2+(|z|*z_c^2)/|z|^2-(z_c*z^2)/|z|^2=i/|z|^2$

$z+z_c^2/|z|-z=z_c^2/|z|=i/|z|^2$ -----> $z_c^2*|z|=i$

$z_c^2/|z|^2*|z|=z_c/z*|z|=i/|z|^2$ -----> $z_c*|z|^3=i*z$


Spero che queste semplificazioni siano adatte al tuo scopo...al limite, per quanto sia un po' laborioso, si possono sviluppare i calcoli in $a$ e $b$ e identificare la parte reale e quella immaginaria (con conseguenti modulo e fase) :-D

Spero di esserti stato utile e di non aver sparato castronate...ho fatto un po' a occhio :oops:

Camillo
Conviene usare la forma esponenziale dei numeri complessi $ z= rho*e^(i*theta)$ e quindi $|z| = rho; bar z= rho*e^(-i*theta); (bar z)^2 = rho^2*e^(-i*2theta); |z | = rho ; |z|^2 = rho^2 ; i = 1*e^(i*pi/2)$ e quindi l'equazione diventa :

$rho^3*e^(i*theta) +rho^3*e^(-i*theta)-rho^3*e^(i*theta) = 1*e^(i*pi/2) $ da cui :
$rho^3*e^(-i*theta) = 1*e^(i*pi/2) $ e alla fine :
$rho = 1 ; theta = -pi/2 $ , quindi $z= e^(-i*pi/2) = -i $ .

Alberto871
"Camillo":
Conviene usare la forma esponenziale dei numeri complessi $ z= rho*e^(i*theta)$ e quindi $|z| = rho; bar z= rho*e^(-i*theta); (bar z)^2 = rho^2*e^(-i*2theta); |z | = rho ; |z|^2 = rho^2 ; i = 1*e^(i*pi/2)$ e quindi l'equazione diventa :

$rho^3*e^(i*theta) +rho^3*e^(-i*theta)-rho^3*e^(i*theta) = 1*e^(i*pi/2) $ da cui :
$rho^3*e^(-i*theta) = 1*e^(i*pi/2) $ e alla fine :
$rho = 1 ; theta = -pi/2 $ , quindi $z= e^(-i*pi/2) = -i $ .


ho capito.... ma se nn sbaglio hai sbagliato a calcolare il secondo prodotto di numeri complessi,

$rho^3*e^(-i*theta)$

infatti dovrebbe venire

$rho^3*e^(-2i*theta)$

e la fase totale $-pi/4$ o sbaglio io?

Cmq nei risultati dell 'esercizio ci sono 2 numeri complessi $z1= sqrt(2)*(1-i)/2$ $z1= sqrt(2)*(-1+i)/2$
Come mai?

Alberto871
"pizzaf40":
Ok, allora è:


$z*|z|^2+|z|*z_c^2-z_c*z^2=i$


ho usato $z_c$ come coniugato perchè non riesco a mettere l'asterisco apice...buh :-D
Allora, se che espliciti:


$z=a+ib$
$z_c=a-ib$
$|z|=sqrt(a^2+b^2)$


si può notare che:


$z/z_c=(a+ib)/(a-ib)=(a+ib)/(a-ib)*(a+ib)/(a+ib)=(a+ib)^2/(a^2+b^2)=z^2/|z|^2$

$z_c/z=(a-ib)/(a+ib)=(a-ib)/(a+ib)*(a-ib)/(a-ib)=(a-ib)^2/(a^2+b^2)=z_c^2/|z|^2$


quindi se dividi tutto per $|z|^2$:


$(z*|z|^2)/|z|^2+(|z|*z_c^2)/|z|^2-(z_c*z^2)/|z|^2=i/|z|^2$

$z+z_c^2/|z|-z=z_c^2/|z|=i/|z|^2$ -----> $z_c^2*|z|=i$

$z_c^2/|z|^2*|z|=z_c/z*|z|=i/|z|^2$ -----> $z_c*|z|^3=i*z$


Spero che queste semplificazioni siano adatte al tuo scopo...al limite, per quanto sia un po' laborioso, si possono sviluppare i calcoli in $a$ e $b$ e identificare la parte reale e quella immaginaria (con conseguenti modulo e fase) :-D

Spero di esserti stato utile e di non aver sparato castronate...ho fatto un po' a occhio :oops:


grazie,ma preferisco usare la forma esponeziale troppi calcoli :P

franced
Tanto per cominciare osservo che:

$z \cdot |z|^2 = z \cdot (z \cdot \overline{z}) = (z \cdot z) \cdot \overline{z} = z^2 \cdot \overline{z}$

quindi l'equazione iniziale si semplifica così:

$z \cdot |z|^2 + |z| \cdot \overline{z}^2 - z^2 \cdot \overline{z} = i$

$z^2 \cdot \overline{z} + |z| \cdot \overline{z}^2 - z^2 \cdot \overline{z} = i$

$|z| \cdot \overline{z}^2 = i$

a questo punto vedo che il modulo di $z$ è uguale a $1$ (questo si vede prendendo i moduli
della parte sinistra e destra dell'equazione).

Quindi

$|z| = 1$

e l'equazione si riduce a:

$\overline{z}^2 = i$.


Visto che $\overline{a} \cdot \overline{b} = \overline{a \cdot b}$ per ogni a,b
si può scrivere:

$\overline{z^2} = i$

coniugando tutto si ha:

$z^2 = -i$

si trovano le soluzioni:

$z_1 = - \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} i$

$z_2 = \frac{\sqrt{2}}{2} - \frac{\sqrt{2}}{2} i$

e sono proprio le soluzioni indicate dal libro..


Per Camillo: vedi che si può fare senza la forma esponenziale?
Sì, sì, lo so che te preferisci quella!!

Francesco Daddi

Alberto871
scusami ma compare un invalid markup quando semplifichi z⋅|z|2

Cosa sarebbe??
Alla fine leggo

Invalid-Markup=i

Cosa sarebbe l'invalid markup? forse nn ho tutti i fonts....

Camillo
"Alberto87":
[quote="Camillo"]Conviene usare la forma esponenziale dei numeri complessi $ z= rho*e^(i*theta)$ e quindi $|z| = rho; bar z= rho*e^(-i*theta); (bar z)^2 = rho^2*e^(-i*2theta); |z | = rho ; |z|^2 = rho^2 ; i = 1*e^(i*pi/2)$ e quindi l'equazione diventa :

$rho^3*e^(i*theta) +rho^3*e^(-i*theta)-rho^3*e^(i*theta) = 1*e^(i*pi/2) $ da cui :
$rho^3*e^(-i*theta) = 1*e^(i*pi/2) $ e alla fine :
$rho = 1 ; theta = -pi/2 $ , quindi $z= e^(-i*pi/2) = -i $ .


ho capito.... ma se nn sbaglio hai sbagliato a calcolare il secondo prodotto di numeri complessi,

$rho^3*e^(-i*theta)$

infatti dovrebbe venire

$rho^3*e^(-2i*theta)$

e la fase totale $-pi/4$ o sbaglio io?

Cmq nei risultati dell 'esercizio ci sono 2 numeri complessi $z1= sqrt(2)*(1-i)/2$ $z1= sqrt(2)*(-1+i)/2$
Come mai?[/quote]

Hai ragione errore di conti ! :-)

Camillo
Per Franced : sì preferisco la forma esponenziale ma poi sbaglio anche i conti :-)

franced
"Alberto87":
scusami ma compare un invalid markup quando semplifichi z⋅|z|2

Cosa sarebbe??
Alla fine leggo

Invalid-Markup=i

Cosa sarebbe l'invalid markup? forse nn ho tutti i fonts....



Io leggo tutto, forse non hai il programma aggiornato, non saprei..
Ti assicuro che il procedimento è corretto!

Francesco Daddi

franced
"Camillo":
Per Franced : sì preferisco la forma esponenziale ma poi sbaglio anche i conti :-)


Questi esercizi sono fatti per usare il meno possibile la forma esponenziale.
Tutto si basa, infatti, sulla relazione:

$z \cdot \overline{z} = |z|^2$.

Francesco Daddi

franced
"Camillo":
Per Franced : sì preferisco la forma esponenziale ma poi sbaglio anche i conti :-)



In ogni caso mi riferivo ad un altro esercizio (un mese fa, credo) sui numeri
complessi.
Anche là avevamo risolto in modi diversi, ricordi?

Francesco Daddi

*pizzaf40
Daaaahhhhh è insopportabile!!!!!! :-D

$z*$(invalid-markup)$=|z|^2$

.....sono curiosoooooo!!!
Dov'è che posso agiornare mathML? L'aggiunta a firefox che si scaricava da quì non è più sufficiente??

franced
"pizzaf40":
Daaaahhhhh è insopportabile!!!!!! :-D

$z*$(invalid-markup)$=|z|^2$

.....sono curiosoooooo!!!
Dov'è che posso agiornare mathML? L'aggiunta a firefox che si scaricava da quì non è più sufficiente??



Allora, l'equazione è questa:

zeta moltiplicato zeta coniugato = modulo di zeta alla seconda.

Francesco Daddi

*pizzaf40
Ah ok, grazie mille...così viene facile sì :-D
Ciao ciao!!

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