Problemă rezolvată de Progresii Geometrice

MediuProgresii GeometriceNumere Complexe
Fie a,bRa, b \in \mathbb{R}. Numerele complexe z1=a+biz_1 = a+bi, z2=2+3iz_2 = 2+3i, z3=baiz_3 = b-ai sunt în progresie geometrică. Determinați toate perechile (a,b)(a, b) pentru care aceasta are loc. Pentru fiecare caz, calculați rația qq a progresiei și suma primilor 10 termeni, presupunând că progresia este mărginită.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
12 puncte
Scriem condiția ca z1,z2,z3z_1, z_2, z_3 să fie în progresie geometrică: z22=z1z3z_2^2 = z_1 \cdot z_3.
24 puncte
Înlocuim și obținem: (2+3i)2=(a+bi)(bai)(2+3i)^2 = (a+bi)(b-ai). Dezvoltăm: 4+12i+9i2=aba2i+b2iabi24 + 12i + 9i^2 = ab - a^2 i + b^2 i - ab i^2, adică 5+12i=ab+ab+(a2+b2)i-5 + 12i = ab + ab + (-a^2 + b^2)i, deci sistemul {2ab=5a2+b2=12\begin{cases} 2ab = -5 \\ -a^2 + b^2 = 12 \end{cases}.
34 puncte
Rezolvăm sistemul. Din prima ecuație, ab=52ab = -\frac{5}{2}. Înlocuim în a doua: a2+b2=12-a^2 + b^2 = 12. Exprimăm b=52ab = -\frac{5}{2a} și substituim, obținând ecuația în aa: a2+(52a)2=12-a^2 + \left(-\frac{5}{2a}\right)^2 = 12, care conduce la 4a4+48a225=04a^4 + 48a^2 - 25 = 0. Soluțiile reale sunt a=±12a = \pm\frac{1}{2} și a=±52a = \pm\frac{5}{2}, cu bb corespunzător. Pentru fiecare pereche, calculăm q=z2/z1q = z_2 / z_1 și suma S10=z11q101qS_{10} = z_1 \frac{1-q^{10}}{1-q} dacă q1|q| \neq 1; altfel, suma nu este definită în mod obișnuit.

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 Progresii Geometrice 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.