MediuGrupuriClasa 12

Problemă rezolvată de Grupuri

MediuGrupuriNumere Complexe
Fie mulțimea H={z∈C∣∣z∣=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 z∈Hz \in H care satisfac ecuația z3=1z^3 = 1.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Verificăm închiderea: pentru orice z1,z2∈Hz_1, z_2 \in H, avem ∣z1∣=1|z_1| = 1 și ∣z2∣=1|z_2| = 1. Atunci ∣z1⋅z2∣=∣z1∣⋅∣z2∣=1⋅1=1|z_1 \cdot z_2| = |z_1| \cdot |z_2| = 1 \cdot 1 = 1, deci z1⋅z2∈Hz_1 \cdot z_2 \in H.
22 puncte
Asociativitatea: înmulțirea numerelor complexe este asociativă, deci pentru orice z1,z2,z3∈Hz_1, z_2, z_3 \in H, avem (z1⋅z2)⋅z3=z1⋅(z2⋅z3)(z_1 \cdot z_2) \cdot z_3 = z_1 \cdot (z_2 \cdot z_3).
32 puncte
Elementul neutru: 1∈C1 \in \mathbb{C} cu ∣1∣=1|1| = 1, deci 1∈H1 \in H, și pentru orice z∈Hz \in H, z⋅1=zz \cdot 1 = z.
42 puncte
Inversul: pentru orice z∈Hz \in H, ∣z∣=1|z| = 1, deci z−1=1zz^{-1} = \frac{1}{z} există și ∣z−1∣=1∣z∣=1|z^{-1}| = \frac{1}{|z|} = 1, deci z−1∈Hz^{-1} \in H.
52 puncte
Rezolvarea ecuației z3=1z^3 = 1 în HH. Ecuația z3=1z^3 = 1 are soluțiile z=cos⁡2kπ3+isin⁡2kπ3z = \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=−12−i32z_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.

57 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.