MediuGrupuriClasa 12

Problemă rezolvată de Grupuri

MediuGrupuriNumere Complexe
Fie mulțimea H={zCz=1}H = \{ z \in \mathbb{C} \mid |z| = 1 \} cu operația de înmulțire a numerelor complexe. Arătați că (H,)(H, \cdot) este grup. Apoi, determinați toate elementele zHz \in H care satisfac ecuația z3=1z^3 = 1.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Verificăm închiderea: pentru orice z1,z2Hz_1, z_2 \in H, avem z1=1|z_1| = 1 și z2=1|z_2| = 1. Atunci z1z2=z1z2=11=1|z_1 \cdot z_2| = |z_1| \cdot |z_2| = 1 \cdot 1 = 1, deci z1z2Hz_1 \cdot z_2 \in H.
22 puncte
Asociativitatea: înmulțirea numerelor complexe este asociativă, deci pentru orice z1,z2,z3Hz_1, z_2, z_3 \in H, avem (z1z2)z3=z1(z2z3)(z_1 \cdot z_2) \cdot z_3 = z_1 \cdot (z_2 \cdot z_3).
32 puncte
Elementul neutru: 1C1 \in \mathbb{C} cu 1=1|1| = 1, deci 1H1 \in H, și pentru orice zHz \in H, z1=zz \cdot 1 = z.
42 puncte
Inversul: pentru orice zHz \in H, z=1|z| = 1, deci z1=1zz^{-1} = \frac{1}{z} există și z1=1z=1|z^{-1}| = \frac{1}{|z|} = 1, deci z1Hz^{-1} \in H.
52 puncte
Rezolvarea ecuației z3=1z^3 = 1 în HH. Ecuația z3=1z^3 = 1 are soluțiile z=cos2kπ3+isin2kπ3z = \cos \frac{2k\pi}{3} + i \sin \frac{2k\pi}{3} pentru k=0,1,2k=0,1,2. Acestea sunt z0=1z_0 = 1, z1=12+i32z_1 = -\frac{1}{2} + i\frac{\sqrt{3}}{2}, z2=12i32z_2 = -\frac{1}{2} - i\frac{\sqrt{3}}{2}. Toate au modulul 1, deci aparțin lui HH.

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.