Консультация # 202846: Здравствуйте! У меня возникли сложности с данным уравнением в комплексных числах: (iz - 1)^4 = (z + 3)^4. Заранее спасибо за помощь....
Здравствуйте Spasibo! Решаем уравнение (i·z - 1)4 - (z + 3)4 = 0 , где z = a + i·b - комплексное число, a , b - искомые действительные числа, i = √(-1) - мнимая единица. i·z = i·(a + i·b) = a·i + b·i2 = -b + a·i
Применим школьную формулу сокращённого умножения типа c2 - d2 = (c-d)·(c+d) Тогда Ваше (i·z - 1)4 - (z + 3)4 = [(i·z - 1)2 - (z + 3)2]·[(i·z - 1)2 + (z + 3)2] = 0
Применим эту же формулу повторно к левому сомножителю: [(i·z - 1) - (z + 3)]·[(i·z - 1) - (z + 3)]·[(i·z - 1)2 - (z + 3)2]·[(i·z - 1)2 + (z + 3)2] = 0 Вспоминаем, что произведение равно нулю, когда один из сомножителей равен нулю. Наши 3 нулевые сомножителя дадут нам 3 корня.
Раскрываем скобки в первом сомножителе и разделяем действительную и мнимую части: (i·z - 1) - (z + 3) = 0 &
#8658; -(a+b+4) + (a-b)·i = 0 Комплексное число равно нулю, когда И действительная И мнимая части равны нулю. Получаем систему 2х уравнений: a+b+4 = 0 ; a-b = 0 Её решение даёт нам первый корень z1 = -2 - 2·i (тут a = b = -2 )
Для обработки 3го сомножителя надо раскрыть скобки по формуле (c + d)2 = c2 + 2·c·d + d2 : (i·z - 1)2 + (z + 3)2 = 0 ⇒ (6·a + 2·b + 10) + (6·b - 2·a)·i = 0 Система 6·a + 2·b + 10 = 0 ; 6·b - 2·a = 0 ⇒ z3 = -3/2 - (1/2)·i
Делаем проверку подстановкой всех 3х корней поочерёдно в исходное уравнение и убеждаемся, что все 3 корня верны. Я старал
ся пояснить все действия подробно. Если что-то непонятно, задавайте вопросы в минифоруме. =Удачи!
Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 19.05.2022, 03:03Спасибо большое за помощь! ----- Дата оценки: 19.05.2022, 09:31
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!