MediuPolinoameClasa 10

Problemă rezolvată de Polinoame

MediuPolinoameNumere ComplexeGeometrie Analitică
Se consideră polinomul P(x)=x4+4P(x) = x^4 + 4. Să se determine toate rădăcinile complexe ale acestui polinom și să se demonstreze că acestea sunt vârfurile unui pătrat în planul complex.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Scriem x4+4=0x^4 + 4 = 0 și folosim descompunerea x4+4=(x2+2x+2)(x22x+2)x^4 + 4 = (x^2 + 2x + 2)(x^2 - 2x + 2). Rezolvăm ecuațiile pătratice: x2+2x+2=0x^2 + 2x + 2 = 0x=1±ix = -1 \pm i, și x22x+2=0x^2 - 2x + 2 = 0x=1±ix = 1 \pm i.
23 puncte
Rădăcinile sunt z1=1+iz_1 = -1 + i, z2=1iz_2 = -1 - i, z3=1+iz_3 = 1 + i, z4=1iz_4 = 1 - i. Le exprimăm sub formă algebrică și identificăm coordonatele în planul complex: (1,1)(-1,1), (1,1)(-1,-1), (1,1)(1,1), (1,1)(1,-1).
32 puncte
Calculăm distanțele dintre puncte: z1z2=2|z_1 - z_2| = 2, z3z4=2|z_3 - z_4| = 2, z1z3=22|z_1 - z_3| = 2\sqrt{2}, z2z4=22|z_2 - z_4| = 2\sqrt{2}, z1z4=2|z_1 - z_4| = 2, z2z3=2|z_2 - z_3| = 2. Observăm că laturile consecutive au lungimea 22 și diagonalele 222\sqrt{2}.
42 puncte
Concluzionăm că punctele sunt vârfurile unui pătrat (patrulater cu toate laturile egale și unghiuri drepte, deoarece 22+22=(22)22^2 + 2^2 = (2\sqrt{2})^2).

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.