MediuPolinoameClasa 10

Problemă rezolvată de Polinoame

MediuPolinoameNumere ComplexeTrigonometrie
Se consideră polinomul R(x)=x51R(x) = x^5 - 1. Descompuneți R(x)R(x) în factori ireductibili peste R\mathbb{R} și peste C\mathbb{C}. Apoi, folosind această descompunere, calculați suma S=cos2π5+cos4π5+cos6π5+cos8π5S = \cos\frac{2\pi}{5} + \cos\frac{4\pi}{5} + \cos\frac{6\pi}{5} + \cos\frac{8\pi}{5}.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Peste C\mathbb{C}, rădăcinile sunt rădăcinile de ordinul 5 ale unității: xk=ei2kπ5x_k = e^{i\frac{2k\pi}{5}} pentru k=0,1,2,3,4k=0,1,2,3,4. Deci x51=(x1)(x4+x3+x2+x+1)x^5 - 1 = (x-1)(x^4 + x^3 + x^2 + x + 1).
23 puncte
Peste R\mathbb{R}, factorizăm x4+x3+x2+x+1x^4 + x^3 + x^2 + x + 1 folosind perechile de rădăcini complexe conjugate: x4+x3+x2+x+1=(x22cos2π5x+1)(x22cos4π5x+1)x^4 + x^3 + x^2 + x + 1 = (x^2 - 2\cos\frac{2\pi}{5}x + 1)(x^2 - 2\cos\frac{4\pi}{5}x + 1).
34 puncte
Suma SS este suma părților reale ale rădăcinilor complexe nenule ale polinomului x4+x3+x2+x+1x^4 + x^3 + x^2 + x + 1. Aceste rădăcini sunt ei2π5,ei4π5,ei6π5,ei8π5e^{i\frac{2\pi}{5}}, e^{i\frac{4\pi}{5}}, e^{i\frac{6\pi}{5}}, e^{i\frac{8\pi}{5}}, iar suma lor este 1-1 (din relația lui Viète). Partea reală a sumei este 2(cos2π5+cos4π5)=12(\cos\frac{2\pi}{5} + \cos\frac{4\pi}{5}) = -1, deci cos2π5+cos4π5=12\cos\frac{2\pi}{5} + \cos\frac{4\pi}{5} = -\frac{1}{2}. Atunci S=cos2π5+cos4π5+cos6π5+cos8π5=2(cos2π5+cos4π5)=1S = \cos\frac{2\pi}{5} + \cos\frac{4\pi}{5} + \cos\frac{6\pi}{5} + \cos\frac{8\pi}{5} = 2(\cos\frac{2\pi}{5} + \cos\frac{4\pi}{5}) = -1.

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.