MediuPolinoameClasa 10

Problemă rezolvată de Polinoame

MediuPolinoameNumere Complexe
Fie polinomul P(X)=X44X3+6X24X+5P(X) = X^4 - 4X^3 + 6X^2 - 4X + 5. Să se determine rădăcinile complexe ale polinomului 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 observă că P(X)=(X1)4+4P(X) = (X-1)^4 + 4. Așadar, rădăcinile satisfac ecuația (X1)4=4(X-1)^4 = -4.
24 puncte
Se scrie 4=4(cosπ+isinπ)-4 = 4(\cos \pi + i \sin \pi). Atunci X1=44(cosπ+2kπ4+isinπ+2kπ4)X-1 = \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. Se obțin rădăcinile zk=1+2(cosπ+2kπ4+isinπ+2kπ4)z_k = 1 + \sqrt{2} \left( \cos \frac{\pi + 2k\pi}{4} + i \sin \frac{\pi + 2k\pi}{4} \right).
33 puncte
Pentru fiecare rădăcină, zk2=1+2eiθk2=1+2+22cosθk=3+22cosθk|z_k|^2 = |1 + \sqrt{2} e^{i\theta_k}|^2 = 1 + 2 + 2\sqrt{2}\cos\theta_k = 3 + 2\sqrt{2}\cos\theta_k, unde θk=π+2kπ4\theta_k = \frac{\pi + 2k\pi}{4}. Sumând pentru k=0,1,2,3k=0,1,2,3, cosθk=0\sum \cos\theta_k = 0, deci S=4×3=12S = 4 \times 3 = 12.

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.