[Numeri complessi]Equazione

ghiozzo1
Mi sono imbattuto in questa, per me, singolare equazione con numeri complessi:
$ |z|^2z^2=i $

il risultato è $ z=-sqrt(2/(2(1+i))) $ e $ z=+sqrt(2/(2(1+i))) $

ora...avevo pensato di isolare $z^2$ e poi estrarre la radice, visto che il modulo di un numero complesso è un numero reale. Ma poi mi rimarrebbe da gestire appunto il modulo alla seconda. Di solito sostituivo al modulo la scrittura $x^2+y^2$ cioè parte reale al quadrato più parte immaginaria al quadrato ma credo non abbia nessun senso in questo caso visto il risultato.

Come fare? c'è qualche proprietà dei complessi che mi sfugge? Vi ringrazio dell'aiuto.

Risposte
j18eos
Inizia a calcolarti le radice quadrate di i così elimini i quadrati al primo membro.

ghiozzo1
allora...la radice quadrata di i dovrebbe essere +/- $((1+i)sqrt(2))/2$ no?

e poi? mi resta ancora quel modulo di z. Che faccio?

DajeForte
Ciao ghiozzo,
ma sei sicuro di quelle soluzioni?
Secondo me sono sbagliate.

ghiozzo1
le soluzioni dell'esercizio dici? o le soluzioni di radice di i?

Entrambe dovrebbero essere giuste. Per la radice di i ho solo razionalizzato le soluzioni...ma dovrebbero tornare.
Ma tralasciando un attimo questa questione...mi interesserebbe sapere come gestire il modulo di z :S

DajeForte
Giusto scusa; quelle dell'esercizio. Le redaci di $i$ sono giuste.

Nell'elevamento a potenza e radice il modulo segue l'elevamento stesso; l'argomento invece nella radice fa un po' di bizze.
Se chiami $z=p\ e^(i\ phi)$ hai $p^4\ (e^(i\ phi))^2=i$.
Ti torna?

ghiozzo1
no :?

hai trasformato z nella sua forma esponenziale...e poi? l'hai elevato alla seconda o alla quarta? E comunque mi sfugge perché rimanga solo i.

ViciousGoblin
Il modo più semplice è dire che se $|z|^2z^2=i$, necessariamente $||z|^2z^2|=|i|$, che diventa $|z|^4=1$. Dato che il modulo è reale positivo deve essere $|z|=1$.
Allora l'equazione diventa $z^2=i$ ....

Puoi anche fare come dice DejaForte: da $\rho^4 e^{2i\theta}=i$, passando ai moduli trovi $\rho=1$ e $2\theta=\pi/2+2k\pi$ da cui ...

ghiozzo1
che il modulo di $i$ sia 1 ok. ma perchè $||z|^2z^2|$ si riduce a $|z|^4$? $|z|^2$ e $z^2$ si posso moltiplicare tranquillamente tra loro? perchè?

j18eos
Proprietà del modulo: i numeri reali "escono" da esso in valore assoluto, $|z|^2$ è un numero reale ed hai la risposta.

Sottolineo che ViciousGoblin ti ha indicato la via risolutiva.

ghiozzo1
#-o che stupido! è vero!

grazie a tutti!

ViciousGoblin
Oltre al fatto che, come dice j18eos i numeri reali "escono" dal modulo in valore assoluto, c'è per la verità la proprietà più forte: $|z_1*z_2|=|z_1| |z_2|$ per qualunque coppia di
complessi $z_1$ e $z_2$. Questa serve per dire che $|z^2|=|z|^2$.

Spero di non aver sbagliato :oops: a indicare la via risolutiva (dato che ci si stava girando intorno)

j18eos
Comunque, in fin dei conti, bisogna calcolare la radice quadrata di $i$ :P

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