Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 03. 06. 2020 12:27

striga
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Kvadratická rovnice s komplexními koeficienty

Dobrý den,
maturuji tento rok z matematiky a nevím si rady s příkladem $x^2-20=ix(2i-x)$ . Tento příklad je z Petákové str. 139 a výsledky mají být $3-i$ a $-4+2i$. Po úpravě jsem dostal tvar $x^2(1+i)+2x-20=0$ a diskriminant mi vyšel $D=84+80i$, ovšem tato metoda mi poté nevycházela, tak jsem upravil $x^2(1+i)+2x-20=0$ do tvaru $(a+bi)^2(1+i)+2(a+bi)-20=0$ a poté jsem porovnal reálné a imaginární složky komplexního čísla $a^2-b^2-20=-2a+2ab$ a $2ab=-a^2+b^2-2b$. Dostal jsem se až do tvaru $2a^4+4a^3-17a^2-19a-60=0$.
Nenapadá někoho nějaká jednodušší a rychlejší postup jak by šlo tento příklad vyřešit?

Předem děkuji.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) striga)

#2 03. 06. 2020 13:24

zdenek1
Administrátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 12436
Reputace:   897 
Web
 

Re: Kvadratická rovnice s komplexními koeficienty

↑ striga:
Diskriminant je dobře, a vychází
$84+80i=4(21+2\cdot5\cdot2i)=4(5^2+2\cdot5\cdot2i+(2i)^2)=[2(5+2i)]^2$


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#3 03. 06. 2020 13:31 — Editoval Rumburak (03. 06. 2020 13:32)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Kvadratická rovnice s komplexními koeficienty

↑ striga:

Ähoj.

Zkusil bych upravit rovnici $x^2-20=ix(2i-x)$ do standardního tvaru

(1)                    $Ax^2 + Bx + C = 0$

kde $A, B, C$ ovšem budou komplexní čísta,  $A \ne 0$.
Vydělením rovnice (1) číslem $A$ dostaneme ekvivalentní rovnici

(2)                    $x^2 + Px + Q = 0$.

Tu pak upravíme metodou "doplnění na čverec", t.j. na tvar

(3)                    $(x + U)^2  =  V^2$.

Odtud   $x + U = V$  nebo  $x + U = -V$.

D8le snad jasné.

Offline

 

#4 03. 06. 2020 17:01

laszky
Příspěvky: 2376
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   197 
 

Re: Kvadratická rovnice s komplexními koeficienty

↑ Rumburak:
Ahoj, i tvuj postup vyzaduje vypocet odmocniny z komplexniho cisla. ktere znacis $V^2$ a je hodne podobny, jako kdyz resi ↑ striga: rovnici standardnim zpusobem a pocital by odmocninu z diskriminantu.

↑ striga: odmocninu z komplexniho cisla vypocitas prevodem na goniometricky tvar a pouzitim Moivreovy vety:

Offline

 

#5 03. 06. 2020 18:15

striga
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Re: Kvadratická rovnice s komplexními koeficienty

↑ laszky:

Mockrát děkuji, měl jsem chybu v úpravě polovičního úhlu ve vzorci.

Offline

 

#6 04. 06. 2020 11:45

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Kvadratická rovnice s komplexními koeficienty

↑ striga:

Operaci "odmocňování" komplexního čísla se samozřejmě nevyhneme, toho jsem si vědom.

Offline

 

#7 04. 06. 2020 17:22

vanok
Příspěvky: 14540
Reputace:   742 
 

Re: Kvadratická rovnice s komplexními koeficienty

Poznamka.
Tu https://forum.matweb.cz/viewtopic.php?id=90346  v #9 som pripomenul jednu metodu ako a da pocitat druha od mocnina komplexneho cisla.


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

#8 04. 06. 2020 23:38

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5043
Reputace:   126 
 

Re: Kvadratická rovnice s komplexními koeficienty

Třeba pro nás, kdož jsme zvyklí vidět komplexní čísla jako $\overline{X} = X e^{i \varphi}$ je odmocňování celkem formalita (odmocnit velikost a podělit úhel). Zase se nám to ale blbě sčítá/odčítá.

Offline

 

#9 05. 06. 2020 09:12 — Editoval vanok (05. 06. 2020 09:22)

vanok
Příspěvky: 14540
Reputace:   742 
 

Re: Kvadratická rovnice s komplexními koeficienty

Pozdravujem ↑ MichalAld:,
Poznamka. 
Mas pravdu, ze niekedy pouzitie genialneho « Eulerovho vzorca » je velmi prakticke. ( tu https://en.wikipedia.org/wiki/Euler%27s_formula    je o nom uzitocne citanie). 



No vsak, netreba zabudnut, co sa tyka « druhej odmocniny » nenuloveho koplexneho cisla Z , ze ta koresponduje dvom rieseniam rovnice $W^2=Z$

Tak napr   $W^2=-1$ ma dve iesenia $i$ a $-i$.
( co tiez ukazuje, ze formalne sa neda hovorit o druhej odmocnine komplexneho cisla). 

Podobna poznamka plati aj pre n° odmocniny.

Inac, uz aj sredoskolak by mal ovladat aj metodu taketo vypoctu v algebrickaj forme cf. ↑ vanok:.  ( a specialne ked riesi komplexne rovnice 2°, ked uz to je v osnovach strednej skoly).


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson