MediuPolinoameClasa 10

Problemă rezolvată de Polinoame

MediuPolinoameNumere Complexe
Fie polinomul P(X)=X4+4P(X) = X^4 + 4. Să se determine toate rădăcinile complexe ale acestui polinom 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.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Scriem ecuația X4=4X^4 = -4. Exprimăm 4-4 în formă trigonometrică: 4=4(cosπ+isinπ)-4 = 4(\cos \pi + i \sin \pi). Aplicăm formula pentru rădăcinile de ordinul nn: zk=44(cosπ+2kπ4+isinπ+2kπ4)z_k = \sqrt[4]{4} \left( \cos \frac{\pi + 2k\pi}{4} + i \sin \frac{\pi + 2k\pi}{4} \right), pentru k=0,1,2,3k=0,1,2,3.
23 puncte
Calculăm 44=2\sqrt[4]{4} = \sqrt{2}. Obținem rădăcinile: z0=2(cosπ4+isinπ4)=1+iz_0 = \sqrt{2} \left( \cos \frac{\pi}{4} + i \sin \frac{\pi}{4} \right) = 1 + i, z1=2(cos3π4+isin3π4)=1+iz_1 = \sqrt{2} \left( \cos \frac{3\pi}{4} + i \sin \frac{3\pi}{4} \right) = -1 + i, z2=2(cos5π4+isin5π4)=1iz_2 = \sqrt{2} \left( \cos \frac{5\pi}{4} + i \sin \frac{5\pi}{4} \right) = -1 - i, z3=2(cos7π4+isin7π4)=1iz_3 = \sqrt{2} \left( \cos \frac{7\pi}{4} + i \sin \frac{7\pi}{4} \right) = 1 - i.
33 puncte
Modulul fiecărei rădăcini este zk=2|z_k| = \sqrt{2}, deci zk2=2|z_k|^2 = 2. Suma S=4×2=8S = 4 \times 2 = 8.

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.