MediuPolinoameClasa 10

Problemă rezolvată de Polinoame

MediuPolinoameNumere Complexe
Fie polinomul P(x)=x4+4P(x) = x^4 + 4. Demonstrați că P(x)P(x) poate fi factorizat în factori de gradul doi cu coeficienți reali și determinați toate rădăcinile sale complexe.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Observăm că x4+4=(x2+2x+2)(x22x+2)x^4 + 4 = (x^2 + 2x + 2)(x^2 - 2x + 2), folosind identitatea algebrică a4+4b4=(a2+2ab+2b2)(a22ab+2b2)a^4 + 4b^4 = (a^2 + 2ab + 2b^2)(a^2 - 2ab + 2b^2) cu a=xa=x și b=1b=1.
24 puncte
Pentru a găsi rădăcinile complexe, rezolvăm x4=4x^4 = -4. Scriem 4=4(cosπ+isinπ)-4 = 4(\cos\pi + i\sin\pi), deci rădăcinile sunt xk=44(cosπ+2kπ4+isinπ+2kπ4)x_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.
33 puncte
Calculăm explicit: x0=2(cosπ4+isinπ4)=1+ix_0 = \sqrt{2} \left( \cos\frac{\pi}{4} + i\sin\frac{\pi}{4} \right) = 1+i, x1=2(cos3π4+isin3π4)=1+ix_1 = \sqrt{2} \left( \cos\frac{3\pi}{4} + i\sin\frac{3\pi}{4} \right) = -1+i, x2=2(cos5π4+isin5π4)=1ix_2 = \sqrt{2} \left( \cos\frac{5\pi}{4} + i\sin\frac{5\pi}{4} \right) = -1-i, x3=2(cos7π4+isin7π4)=1ix_3 = \sqrt{2} \left( \cos\frac{7\pi}{4} + i\sin\frac{7\pi}{4} \right) = 1-i.

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.