MediuPolinoameClasa 10

Problemă rezolvată de Polinoame

MediuPolinoameNumere Complexe
Se consideră polinomul P(X)=X44X3+6X24X+2P(X) = X^4 - 4X^3 + 6X^2 - 4X + 2 cu coeficienți reali. Să se verifice că 1+i1+i este rădăcină a polinomului, să se determine toate rădăcinile complexe ale acestuia și să se calculeze suma S=z12+z22+z32+z42S = |z_1|^2 + |z_2|^2 + |z_3|^2 + |z_4|^2, unde z1,z2,z3,z4z_1, z_2, z_3, z_4 sunt rădăcinile polinomului.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Se calculează P(1+i)P(1+i) folosind proprietățile numerelor complexe: (1+i)2=2i(1+i)^2 = 2i, (1+i)3=2i(1+i)=2i2(1+i)^3 = 2i(1+i) = 2i - 2, (1+i)4=(2i)2=4(1+i)^4 = (2i)^2 = -4. Înlocuind în P(X)P(X), se obține P(1+i)=44(2i2)+6(2i)4(1+i)+2=0P(1+i) = -4 - 4(2i - 2) + 6(2i) - 4(1+i) + 2 = 0, deci 1+i1+i este rădăcină.
24 puncte
Deoarece coeficienții sunt reali, 1i1-i este și ea rădăcină. Se formează polinomul (X(1+i))(X(1i))=X22X+2(X - (1+i))(X - (1-i)) = X^2 - 2X + 2. Se împarte P(X)P(X) la acest polinom și se obține câtul X22X+1X^2 - 2X + 1. Astfel, P(X)=(X22X+2)(X22X+1)P(X) = (X^2 - 2X + 2)(X^2 - 2X + 1). Se rezolvă ecuațiile: X22X+2=0X^2 - 2X + 2 = 0 are rădăcinile 1±i1 \pm i, iar X22X+1=0X^2 - 2X + 1 = 0 are rădăcina dublă x=1x = 1.
33 puncte
Se calculează suma S=1+i2+1i2+12+12S = |1+i|^2 + |1-i|^2 + |1|^2 + |1|^2. Avem 1+i2=12+12=2|1+i|^2 = 1^2 + 1^2 = 2, 1i2=2|1-i|^2 = 2, și 12=1|1|^2 = 1, deci S=2+2+1+1=6S = 2 + 2 + 1 + 1 = 6.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Polinoame cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.