MediuTrigonometrieClasa 10

Problemă rezolvată de Trigonometrie

MediuTrigonometrieNumere Complexe
Se consideră numărul complex z=1+itanα1itanαz = \frac{1 + i \tan \alpha}{1 - i \tan \alpha}, cu α(0,π2)\alpha \in (0, \frac{\pi}{2}). a) Scrieți zz în formă trigonometrică și determinați modulul și argumentul său. b) Pentru α=π8\alpha = \frac{\pi}{8}, calculați z10z^{10}.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Simplificăm expresia lui zz folosind identități trigonometrice: tanα=sinαcosα\tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}, deci z=1+isinαcosα1isinαcosα=cosα+isinαcosαisinαz = \frac{1 + i \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}}{1 - i \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}} = \frac{\cos \alpha + i \sin \alpha}{\cos \alpha - i \sin \alpha}. Înmulțim numărătorul și numitorul cu conjugatul numitorului: z=(cosα+isinα)2cos2α+sin2α=(cosα+isinα)2=cos2α+isin2αz = \frac{(\cos \alpha + i \sin \alpha)^2}{\cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha} = (\cos \alpha + i \sin \alpha)^2 = \cos 2\alpha + i \sin 2\alpha.
22 puncte
Forma trigonometrică este z=cos2α+isin2αz = \cos 2\alpha + i \sin 2\alpha, deci modulul este z=1|z| = 1 și argumentul este arg(z)=2α\arg(z) = 2\alpha.
32 puncte
Pentru α=π8\alpha = \frac{\pi}{8}, avem z=cosπ4+isinπ4z = \cos \frac{\pi}{4} + i \sin \frac{\pi}{4}.
43 puncte
Calculăm z10z^{10} folosind formula lui De Moivre: z10=cos(10π4)+isin(10π4)=cos10π4+isin10π4=cos5π2+isin5π2=cosπ2+isinπ2=iz^{10} = \cos(10 \cdot \frac{\pi}{4}) + i \sin(10 \cdot \frac{\pi}{4}) = \cos \frac{10\pi}{4} + i \sin \frac{10\pi}{4} = \cos \frac{5\pi}{2} + i \sin \frac{5\pi}{2} = \cos \frac{\pi}{2} + i \sin \frac{\pi}{2} = i.

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 Trigonometrie 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.