Problemă rezolvată de Progresii Geometrice

MediuProgresii GeometriceNumere Complexe
Fie (zn)(z_n) o progresie geometrică de numere complexe, cu z1=2iz_1 = 2 - i și suma primilor trei termeni S3=5+5iS_3 = 5 + 5i. Determinați rația qq a progresiei și termenul al patrulea z4z_4.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Scriem formula sumei pentru primii trei termeni: S3=z1+z1q+z1q2=z1(1+q+q2)=5+5iS_3 = z_1 + z_1 q + z_1 q^2 = z_1(1 + q + q^2) = 5 + 5i.
23 puncte
Înlocuim z1=2iz_1 = 2 - i și obținem (2i)(1+q+q2)=5+5i(2 - i)(1 + q + q^2) = 5 + 5i. Calculăm 1+q+q2=5+5i2i1 + q + q^2 = \frac{5 + 5i}{2 - i}. Simplificăm: 5+5i2i=(5+5i)(2+i)(2i)(2+i)=10+5i+10i+5i24+1=10+15i55=5+15i5=1+3i\frac{5+5i}{2-i} = \frac{(5+5i)(2+i)}{(2-i)(2+i)} = \frac{10 + 5i + 10i + 5i^2}{4+1} = \frac{10 + 15i -5}{5} = \frac{5 + 15i}{5} = 1 + 3i.
32 puncte
Avem ecuația 1+q+q2=1+3i1 + q + q^2 = 1 + 3i, adică q2+q3i=0q^2 + q - 3i = 0. Rezolvăm această ecuație pătratică: q=1±1+12i2q = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 12i}}{2}. Găsim 1+12i=±(3+2i)\sqrt{1+12i} = \pm(3+2i) (de exemplu, rezolvând a2b2=1a^2 - b^2 = 1 și 2ab=122ab = 12). Astfel, q1=1+(3+2i)2=1+iq_1 = \frac{-1 + (3+2i)}{2} = 1 + i și q2=1(3+2i)2=2iq_2 = \frac{-1 - (3+2i)}{2} = -2 - i.
42 puncte
Calculăm termenul al patrulea pentru fiecare rație: z4=z1q3z_4 = z_1 q^3. Pentru q1=1+iq_1 = 1+i, z4=(2i)(1+i)3=(2i)((1+i)2(1+i))=(2i)((1+2i+i2)(1+i))=(2i)((1+2i1)(1+i))=(2i)(2i(1+i))=(2i)(2i+2i2)=(2i)(2i2)=(2i)2(i1)=2(2i)(i1)z_4 = (2-i)(1+i)^3 = (2-i)((1+i)^2(1+i)) = (2-i)((1+2i+i^2)(1+i)) = (2-i)((1+2i-1)(1+i)) = (2-i)(2i(1+i)) = (2-i)(2i + 2i^2) = (2-i)(2i - 2) = (2-i) \cdot 2(i-1) = 2(2-i)(i-1). Dezvoltăm: 2((2i)(i1))=2(2i2i2+i)=2(2i2+1+i)=2(3i1)=2+6i2((2-i)(i-1)) = 2(2i - 2 - i^2 + i) = 2(2i - 2 +1 + i) = 2(3i -1) = -2 + 6i. Pentru q2=2iq_2 = -2-i, calcul similar (se poate lăsa ca exercițiu suplimentar).

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.