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 04. 04. 2021 15:16

R4Z0
Příspěvky: 28
Pozice: student
Reputace:   
 

4ix²+1=0

Dobrý den,
chtěl bych se zeptat, jak mám počítat tadytu rovnici. Zpočátku mi přišla jednoduchá, protože jsem to jednoduše poupravoval, že x mi vyšlo 1/2:

4ix²=-1
16i²x²=1
x^4=1/16
x=1/2

Ale výsledky ukazujou něco trochu jiného :D. Nasměroval by mě někdo prosím aspoň jak začít? Děkuji.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) R4Z0)

#2 04. 04. 2021 15:31 — Editoval Mirek2 (04. 04. 2021 15:32)

Mirek2
Příspěvky: 1181
 

Re: 4ix²+1=0

ahoj,
umocnění rovnice je ekvivalentní úprava jen tehdy, jsou-li obě strany rovnice nezáporné v celém oboru,
proto bych postupoval takto

[mathjax]\displaystyle x^2=-\frac{1}{4\,{\rm i}}[/mathjax]

dále upravit pravou stranu a počítat odmocninu z komplexního čísla

Offline

 

#3 04. 04. 2021 15:36

R4Z0
Příspěvky: 28
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: 4ix²+1=0

↑ Mirek2: To jsem taky zkoušel, ale tím se dostanu k:
x^2=i/4
x=odmocnina z i/2

a dál v podstatě nejde pokračovat ne?

Offline

 

#4 04. 04. 2021 15:39 — Editoval marnes (04. 04. 2021 15:39)

marnes
Příspěvky: 11191
 

Re: 4ix²+1=0

↑ R4Z0:
Nebo klasicky kvadratickou rovnici s C koeficienty.


Jo. A na začátku vás zdravím.

Offline

 

#5 04. 04. 2021 15:51

R4Z0
Příspěvky: 28
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: 4ix²+1=0

↑ marnes: To mi vychází +- odmocnina z i/2
Odmocnina z i je to stejné jako i? Nebo se ji nějak musím zbavit? Zkoušel jsem to hledat na internetu, ale neuspěl jsem.

Offline

 

#6 04. 04. 2021 15:55 — Editoval marnes (04. 04. 2021 16:07)

marnes
Příspěvky: 11191
 

Re: 4ix²+1=0

↑ R4Z0:

i je i. Pro [mathjax]i^{2}=-1[/mathjax]

Vyjde ti nějaké X1 a X2, a to jsou kořeny. Já to konkrétně bohužel nepočítám

Jen dodám, že bude třeba Binomické rovnice.


Jo. A na začátku vás zdravím.

Offline

 

#7 04. 04. 2021 16:15 — Editoval MichalAld (04. 04. 2021 16:17)

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4873
Reputace:   125 
 

Re: 4ix²+1=0

Nejjednodušší je asi si vyjádřit číslo které chceme odmocňovat v exponenciálním tvaru, tedy:

[mathjax]x^2=-\frac{1}{4i}=\frac{1}{4}i=\frac{1}{4}e^{i \frac{\pi}{2}}[/mathjax]

No a teď vzpomeneme, že komplexní exponenciála je periodická s periodou [mathjax]2\pi[/mathjax] takže

[mathjax]x= \sqrt{\frac{1}{4}}\cdot e^{i (\frac{\pi}{2} + n\cdot 2\pi)/2}[/mathjax]

Kde za n dosazujeme všechna celá čísla tak dlouho, dokud dostáváme odlišné výsledky. Snadno naznáme, že když děláme druhou odmocninu (tedy je tam to /2), tak máme jen dvě možnosti, n=0, což vede na [mathjax]e^{i\frac{\pi}{4}}[/mathjax] a nebo n=1, což vede na [mathjax]e^{i\ (\pi + \frac{\pi}{4})}[/mathjax].

Pokud bychom dělali 4. odmocninu, byly by možné výsledky 4, pro k-tou odmocninu jich bude obecně k (s tím, že za n budeme dosazovat postupně čísla 0, 1, 2, 3 .... k-1)

Offline

 

#8 04. 04. 2021 16:20

Mirek2
Příspěvky: 1181
 

Re: 4ix²+1=0

↑ R4Z0:
zkus vyhledat:
odmocnina z komplexního čísla, komplexní odmocnina

Offline

 

#9 04. 04. 2021 16:25 — Editoval MichalAld (04. 04. 2021 16:26)

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4873
Reputace:   125 
 

Re: 4ix²+1=0

Stojí za to si zapamatovat, že [mathjax]\sqrt{i}[/mathjax] není žádné pěkné číslo...použitím před-chvílí-ukázaného-postupu dostaneme, že

[mathjax]\sqrt{i}=e^{i\frac{\pi}{4}}=\cos(45^\circ)+i \sin(45^\circ)=\frac{\sqrt{2}}{2}+i\frac{\sqrt{2}}{2}[/mathjax]

A druhý kořen bude

[mathjax]\sqrt{i}=-\frac{\sqrt{2}}{2}-i\frac{\sqrt{2}}{2}[/mathjax]

Offline

 

#10 04. 04. 2021 18:48

R4Z0
Příspěvky: 28
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: 4ix²+1=0

↑ MichalAld:Děkuji moc všem. Postup už chápu, ale takto dopodrobna jsme to neprobírali no.

Offline

 

#11 04. 04. 2021 19:56

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

Re: 4ix²+1=0

↑ R4Z0:
Ta rovnice ti přišla jednoduchá, protože ona je jednoduchá. Je tam jeden malý trik (pokud to teda nechceš počítat přes exponenciální tvar)

$4x^2=i=\frac{(1+i)^2}2$  - to je normální vzoreček $(a+b)^2$ - zkontroluj si to.
no a pak můžeš klasicky odmocnit
$2x=\pm\frac{1+i}{\sqrt2}$


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#12 04. 04. 2021 22:03 — Editoval vanok (05. 04. 2021 11:53)

vanok
Příspěvky: 14452
Reputace:   741 
 

Re: 4ix²+1=0

Poznamka 1.
Tu som podrobne napisal nieco na tu temu
https://forum.matweb.cz/viewtopic.php?id=90346 , v #9.

Poznamka 2.
Pozor. 
V #1, prvy pripvok tohto vlakne, je chyba vo vypoctoch. 
Uvedeny prvy vypocet je urobeny, ako keby vyraz [mathjax]4ix^2[/mathjax] bol [mathjax](4ix)^2[/mathjax]


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

Online

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson