Problemă rezolvată de Progresii Geometrice

MediuProgresii GeometriceNumere Complexe
Fie progresia geometrică (an)n1(a_n)_{n \ge 1} cu a1=1+ia_1 = 1 + i și rația q=1232iq = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2}i. Calculați a5a_5 și suma primilor 10 termeni ai progresiei.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Scriem formulele termenului general și sumei finite pentru o progresie geometrică: an=a1qn1a_n = a_1 \cdot q^{n-1} și Sn=a11qn1qS_n = a_1 \frac{1-q^n}{1-q} pentru q1q \neq 1.
23 puncte
Observăm că q=cos(π3)+isin(π3)=eiπ3q = \cos\left(-\frac{\pi}{3}\right) + i \sin\left(-\frac{\pi}{3}\right) = e^{-i\frac{\pi}{3}}. Aplicând formula lui De Moivre, calculăm q4=ei4π3q^4 = e^{-i\frac{4\pi}{3}} și q10=ei10π3=ei4π3q^{10} = e^{-i\frac{10\pi}{3}} = e^{-i\frac{4\pi}{3}} (reducerea la unghiul principal).
32 puncte
Calculăm a5=a1q4=(1+i)ei4π3a_5 = a_1 \cdot q^4 = (1+i) \cdot e^{-i\frac{4\pi}{3}}. Exprimăm 1+i=2eiπ41+i = \sqrt{2} e^{i\frac{\pi}{4}}, deci a5=2ei(π44π3)=2ei13π12a_5 = \sqrt{2} e^{i\left(\frac{\pi}{4} - \frac{4\pi}{3}\right)} = \sqrt{2} e^{-i\frac{13\pi}{12}}.
43 puncte
Calculăm S10=a11q101q=(1+i)1ei4π31eiπ3S_{10} = a_1 \frac{1-q^{10}}{1-q} = (1+i) \frac{1 - e^{-i\frac{4\pi}{3}}}{1 - e^{-i\frac{\pi}{3}}}. Simplificăm expresia folosind identități trigonometrice: 1eiθ=2isin(θ2)eiθ21 - e^{-i\theta} = 2i \sin\left(\frac{\theta}{2}\right) e^{-i\frac{\theta}{2}}. Astfel, S10=(1+i)2isin(2π3)ei2π32isin(π6)eiπ6=(1+i)sin(2π3)sin(π6)ei(2π3π6)=(1+i)3212eiπ2=(1+i)3(i)=i3(1+i)=3i3S_{10} = (1+i) \frac{2i \sin\left(\frac{2\pi}{3}\right) e^{-i\frac{2\pi}{3}}}{2i \sin\left(\frac{\pi}{6}\right) e^{-i\frac{\pi}{6}}} = (1+i) \frac{\sin\left(\frac{2\pi}{3}\right)}{\sin\left(\frac{\pi}{6}\right)} e^{-i\left(\frac{2\pi}{3} - \frac{\pi}{6}\right)} = (1+i) \cdot \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}} \cdot e^{-i\frac{\pi}{2}} = (1+i) \cdot \sqrt{3} \cdot (-i) = -i\sqrt{3}(1+i) = \sqrt{3} - i\sqrt{3}.

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.