MediuGrupuriClasa 12

Problemă rezolvată de Grupuri

MediuGrupuriNumere Complexe
Fie mulțimea H={zCz=1}H = \{ z \in \mathbb{C} \mid |z| = 1 \} și operația de înmulțire a numerelor complexe. a) Demonstrați că (H,)(H, \cdot) este un grup. b) Determinați ordinul elementului z=12+i32z = \frac{1}{2} + i \frac{\sqrt{3}}{2} în acest grup.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Se verifică închiderea: pentru orice z,wHz,w \in H, avem z=1|z|=1 și w=1|w|=1, deci zw=zw=1|z \cdot w| = |z| \cdot |w| = 1, așadar zwHz \cdot w \in H.
22 puncte
Asociativitatea este îndeplinită deoarece înmulțirea numerelor complexe este asociativă.
32 puncte
Elementul neutru este 11, deoarece 1=1|1|=1 și pentru orice zHz \in H, 1z=z1=z1 \cdot z = z \cdot 1 = z.
42 puncte
Fiecare element are invers: pentru zHz \in H, z=1|z|=1, considerăm 1/z1/z. Avem 1/z=1/z=1|1/z| = 1/|z| = 1, deci 1/zH1/z \in H, și z(1/z)=1z \cdot (1/z) = 1.
52 puncte
Se determină ordinul lui z=12+i32z = \frac{1}{2} + i \frac{\sqrt{3}}{2}. Scriem z=cos(π/3)+isin(π/3)=eiπ/3z = \cos(\pi/3) + i \sin(\pi/3) = e^{i\pi/3}. Atunci zn=einπ/3z^n = e^{i n \pi/3}. Cea mai mică valoare pozitivă nn pentru care zn=1z^n = 1 este când nπ/3=2kπn\pi/3 = 2k\pi, deci pentru n=6n=6, avem z6=ei2π=1z^6 = e^{i2\pi} = 1. Astfel, ordinul lui zz este 6.

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 Grupuri 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.