Problemă rezolvată de Progresii Geometrice

MediuProgresii GeometriceNumere ComplexeȘiruri de numere reale
Numerele complexe z1,z2,z3z_1, z_2, z_3 sunt în progresie geometrică cu rația qCq \in \mathbb{C}. Dacă z1=22iz_1 = 2 - 2i și z3=8+8iz_3 = -8 + 8i, determinați z2z_2 și rația qq. Calculați suma primilor 5 termeni ai progresiei și studiați convergența șirului modulelor termenilor.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
14 puncte
Deoarece z1,z2,z3z_1, z_2, z_3 sunt în progresie geometrică, avem z2=z1qz_2 = z_1 \cdot q și z3=z1q2z_3 = z_1 \cdot q^2. Din z3=z1q2z_3 = z_1 \cdot q^2, obținem q2=z3/z1=(8+8i)/(22i)q^2 = z_3 / z_1 = (-8 + 8i) / (2 - 2i). Simplificăm: q2=8+8i22i=8(1+i)2(1i)=4(1+i)1iq^2 = \frac{-8 + 8i}{2 - 2i} = \frac{8(-1 + i)}{2(1 - i)} = \frac{4(-1 + i)}{1 - i}. Calculăm 1+i1i=(1+i)(1+i)(1i)(1+i)=1i+i+i22=22=1\frac{-1 + i}{1 - i} = \frac{(-1 + i)(1 + i)}{(1 - i)(1 + i)} = \frac{-1 - i + i + i^2}{2} = \frac{-2}{2} = -1, deci q2=4(1)=4q^2 = 4 \cdot (-1) = -4, atunci q=±2iq = \pm 2i.
22 puncte
Pentru q=2iq = 2i, z2=z1q=(22i)2i=4i4i2=4i+4=4+4iz_2 = z_1 \cdot q = (2 - 2i) \cdot 2i = 4i - 4i^2 = 4i + 4 = 4 + 4i. Pentru q=2iq = -2i, z2=(22i)(2i)=4i+4i2=4i4=44iz_2 = (2 - 2i) \cdot (-2i) = -4i + 4i^2 = -4i - 4 = -4 - 4i.
32 puncte
Calculăm suma primilor 5 termeni pentru q=2iq = 2i: S5=z1q51q1=(22i)(2i)512i1=(22i)32i12i1S_5 = z_1 \frac{q^5 - 1}{q - 1} = (2 - 2i) \frac{(2i)^5 - 1}{2i - 1} = (2 - 2i) \frac{32i - 1}{2i - 1}. Se poate simplifica sau lăsa în această formă.
42 puncte
Studiem convergența șirului modulelor: modulul termenului general zn=z1qn1|z_n| = |z_1| \cdot |q|^{n-1}. Pentru q=2iq = 2i sau q=2iq = -2i, q=2>1|q| = 2 > 1, deci șirul zn|z_n| este divergent (crescător nemărginit).

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.