Esercizio sui numeri complessi

steppox
Ciao a tutti! Sto studiando da poco i numeri complessi. Purtroppo il mio professore fa solo teoria e non ci ha mai fatto fare mezzo esercizio. Ho svolto io alcuni esercizi dei quali però non conosco i risultati quindi vorrei postarne qualcuno ed avere delle conferme o (più probabilmente) delle correzioni :-D

$ z^6=(1-i)^3 $
$ z=\root(6)((1-i)^3) $
$ z=root(2)((1-i)) $

da qui ho ricavato il modulo $\sqrt2$ e l'argomento $-(\Pi)/4$
da cui:
$ z=root(2)([\sqrt2,-(Pi)/4]) $ (Non riesco ad inserire le parentesi quadre e la virgola, quindi sotto la radice ci sono l'argomento ed il modulo)
ed infine ricavo:
$z=\root(2)(\sqrt2) $ $ (-\Pi/4+2K\Pi)/2$ (sono sempre modulo e argomento)

quindi posso scriverla in forma trigonometrica che varierà al variare di K.
Attendo le vostre correzioni ed i vostri suggerimenti. Credo anche che avrei dovuto metterci +/- visto che la radice ha indice pari. Ad ogni modo siate clementi :lol: GRAZIE di cuore a tutti!!!

Risposte
mazzarri1
ciao Steppox

se vuoi fare la radice quadrata di $1-i$ devi procedere così

prima il modulo... $|1-i|=sqrt2$

poi cosi

$1-i=sqrt2(1/sqrt2 - 1/sqrt2 i) = $

$= sqrt2(cos ((7pi)/4) + i sen (7pi)/4) = sqrt2 e^(i(7pi)/4)$

e le radici quadrate sono (formula di de moivre)

$z_1=root(4)(2) e^(i(7pi)/8)$

$z_2=root(4)(2) e^(i(15pi)/8)$

prova adesso invece a fare daccapo quello che ti chiede il problema... fai prima $(1-i)^3$ e poi trova le sei radici seste di tale numero :)

steppox
"mazzarri":
ciao Steppox

se vuoi fare la radice quadrata di $1-i$ devi procedere così

prima il modulo... $|1-i|=sqrt2$

poi cosi

$1-i=sqrt2(1/sqrt2 - 1/sqrt2 i) = $

$= sqrt2(cos ((7pi)/4) + i sen (7pi)/4) = sqrt2 e^(i(7pi)/4)$

e le radici quadrate sono (formula di de moivre)

$z_1=root(4)(2) e^[i(7pi)/4]$

$z_2=root(4)(2) e^(i(15pi)/8)$

prova adesso invece a fare daccapo quello che ti chiede il problema... fai prima $(1-i)^3$ e poi trova le sei radici seste di tale numero :)


Ciao Mazzarri e innanzitutto grazie per la risposta.
Quindi procedendo con ordine dovrei fare così:
$(1-i)^3$
ricavo il modulo $\sqrt2$ e l'argomento $ (7\pi)/4$
e facendo la potenza mi verrebbe il modulo $sqrt(2^3)$ e l'argomento $(21\pi)/4$
quindi lo scrivo in forma esponenziale:
$\sqrt(2^3)e^(i(21\pi)/4)$
è giusto?? Da quì poi come le trovo esattamente le sei radici? Purtroppo non riesco ad applicare de moivre...
se ho ben capito il modulo verrebbe $root(8)(2^3)$ per tutte le 6 radici... l'argomento invece come lo calcolo?
Grazie ancora per l'aiuto!!!

mazzarri1
No il modulo e

$root (6) sqrt (2^3)= root (12) (2^3)=root (4) 2$

La formula di de moivre dice poi che

$root (6) z = root (4) 2 e^((21 pi/4 + 2 k pi)/6) $

Tieni anche conto del fatto che

$7 pi/4=-pi/4$

Ai fini del tuo calcolo

steppox
"mazzarri":
No il modulo e

$root (6) sqrt (2^3)= root (12) (2^3)=root (4) 2$

La formula di de moivre dice poi che

$root (6) z = root (4) 2 e^((21 pi/4 + 2 k pi)/6) $

Tieni anche conto del fatto che

$7 pi/4=-pi/4$

Ai fini del tuo calcolo

Hai ragione... avevo fatto 6+2 invece che 6x2. Ma non ho capito un' ultima cosa:
Da dove le tiro fuori le 6 radici?
Partendo da
$root (4)(2)e^(((21\pi)/4+2k\pi)/6) $
Come le ricavo le 6 radici?

steppox
Cioè z1,z2,....,z6?

mazzarri1
Semplice... $k$ varia da $0$ a $5$
Al variare di $k$ hai 6 radici

però, per semplicità di calcolo... usa $-pi/4$ al posto di $7 pi/4$

la radice sesta dovrebbe essere di $-3 pi/4$ anzichè di $21 pi/4$... meglio!

steppox
"mazzarri":
Semplice... $k$ varia da $0$ a $5$
Al variare di $k$ hai 6 radici

però, per semplicità di calcolo... usa $-pi/4$ al posto di $7 pi/4$

la radice sesta dovrebbe essere di $-3 pi/4$ anzichè di $21 pi/4$... meglio!


GRAZIEEEEEEEEEEEEEEEEEE!!!
Allora volendo fare l'esercizio come si deve:

$z^6=(1-i)^3$
ricavo il modulo $\sqrt2$ e l'argomento $ -\pi/4$
svolgo la potenza ed ottengo il modulo $\sqrt(2^3)$ e l'argomento $ -(3\pi)/4$
quindi lo scrivo come $\sqrt(2^3)e^(i((-3\pi)/4)) $
poi con de moivre diventa:
$root(4)(2)e^(i((-3\pi)/4+2k\pi)/6) $
e da qui ricavo le 6 radici che sono:
$z_1=root(4)(2)e^(i((-3\pi)/24)) $ cioè $root(4)(2)e^(i((-1\pi)/8)) $
$z_2=root(4)(2)e^(i(5\pi)/24) $
$z_3=root(4)(2)e^(i(13\pi)/24) $
$z_4=root(4)(2)e^(i(21\pi)/24) $cioè $root(4)(2)e^(i(7\pi)/8) $
$z_5=root(4)(2)e^(i(29\pi)/24) $
$z_6=root(4)(2)e^(i(37\pi)/24) $

così è giusto? Ti prego dimmi di si :-D

mazzarri1
direi di si

:) :)

steppox
"mazzarri":
direi di si

:) :)


Grazie infinitamente! Perdonami se approfitto ancora della tua disponibilità... potresti dare un'occhiata a quest altro esercizio?
Calcolare il numero complesso:
$(i/(i-1))^(5/11)$
io l'ho svolto così:
ho ricavato modulo e argomento del numeratore e del denominatore:
$i=[1,\pi/2]$
$i-1=[\sqrt2,(3\pi)/4]$
Facendo il rapporto tra questi due ottengo:
$[1/\sqrt2, -\pi/4]^(5/11)$
Lo scrivo come
$root(11)((1/\sqrt2, -\pi/4)^5)$ (non riesco ad inserire le parentesi quadre)
Svolgo la potenza
$root(11)(1/\sqrt(2^5),-(5\pi)/4)$
e poi la radice ed ottengo
$[root(11)(1/\sqrt(2^5)),((-5\pi)/4+2k\pi)/11)]$
e credo che l'esercizio sia terminato qui.

Che mi dici??? :?:

steppox
Faccio un piccolo up :P

mazzarri1
chiamo per semplicità $omega$ il tuo numero complesso

$omega=i/(1-i) = 1/2-1/2 i= sqrt2 /2 e^(-i pi/4)$

fai la quinta potenza

$omega^5= 2^(-5/2) e^(-i 5 pi/4)$

ora le undici radici undicesime

$omega^(5/11) = 2^(-5/22) e^(-i (5 pi/4 +2k pi)/11)$

con $k=0,1,2,...,10$

ciao!!!

steppox
Scusami ma le radici vanno sempre calcolate tutte quante o si può anche scrivere come hai fatto tu k=0,1,...ecc?
E comunque al di la del tuo procedimento più breve noto con piacere che il risultato è uguale al mio!!!

mazzarri1
mah... esercizi dove ci sono da calcolare 11 radici non se ne vedono molti... al più e richiesto il calcolo di radici seste di solito... io le scriverei comunque tutte per fare l'esercizio bene poi vedi tu

steppox
Ok ancora grazie mille!!! Ci risentiamo presto ahahah

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.