به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
–1 امتیاز
841 بازدید
در دانشگاه توسط Paniz01 (-20 امتیاز)
ویرایش شده توسط Elyas1

سلام$a و b$ را چنان بیابید که $z=1+i$ ریشه معادله $z^5+az^3+b=0 $ باشد. خودم z رو در معادله جایگذاری کردم و به توان رسوندم

2 پاسخ

+1 امتیاز
توسط Elyas1 (4,505 امتیاز)
ویرایش شده توسط Elyas1

به نام خدا.

می توانیم بنویسیم:

$z^5+az^3=-b \Longrightarrow z^3(z^2+a)=-b \Longrightarrow z^3× \overline{z}^3 (z^2+a)=-b(\overline{z}^3) \Longrightarrow( z \overline{z})^3(z^2+a)= -b(-2-2i) \Longrightarrow 8(2i+a)=2b+2bi \Longrightarrow 8a+16i-(2b+2bi)=0 \Longrightarrow (8a-2b)+(16-2b)i=0$

پس نتیجه می گیریم که $b=4a$ و $2b=16$ که نتیجه می شود $b=8$ و $a=2$ است.

اما توجه کنید که هر دو عدد $a,b$ حقیقی فرض شده اند. فرض کنید که $a= \alpha + \beta i$ باشد و $b=x+yi$ در این صورت:

$8(2i+ (\alpha + \beta i) = (x+yi)(2+2i) \Longrightarrow 8 \alpha +8( \beta +2) i = (2x-2y)+ (2x+2y)i \Longrightarrow (8 \alpha -2x+2y) + (8\beta + 16 -2x-2y)i=0 \Longrightarrow x-y=4 \alpha , \space x+y=4 \beta + 8 $

به راحتی می توان نتیجه گرفت که :

$x=2 \alpha + 2 \beta +4 , \space y=2 \beta -2 \alpha + 4$

در این صورت تعداد زوج $(a,b)$ ها بی شمار می شود.

توسط amirmahdipeyrovi (146 امتیاز)
+2
با سلام به اقای @Elyas1 آیا نمیتوان مقادیر زیر را برای a , b  در نظر گرفت؟

a=0 , b=4i+4
توسط Elyas1 (4,505 امتیاز)
+1
@amirmahdipeyrovi علت دو تساوی را در پاسخ قرار دادم.
0 امتیاز
توسط amirmahdipeyrovi (146 امتیاز)
ویرایش شده توسط amirmahdipeyrovi

با سلام

با توجه به ریشه این معادله یعنی $z=1+i$ حال با جایگذاری مقدارِ $z$ و با فاکتور گیری از $ z^{3} $ در این معادله (برای آسان شدن محاسبه)

و پس از ساده سازی آن داریم:

$4 i^{2}+2ai-4i-2a+b=0 \Rightarrow -4+2ai-4i-2a+b=0 \Rightarrow-2+ai-2i-a+ \frac{b}{2}=0 \Longrightarrow a= \frac{4i-b+4}{2i-2} ,b=-2ai+2a+4i+4 \Longrightarrow a=0 , b=4i+4 $
ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...