5.5 ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΣΤΟ C

Σχετικά έγγραφα
2.5 ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΣΤΟ R

ΜΙΓΑΔΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ. Θεωρία Άλυτες Ασκήσεις Θέματα εξετάσεων

ΑΛΓΕΒΡΑ. Για να βρούµε την δύναµη i (όπου κ ακέραιος), διαιρούµε το κ µε το 4 και σύµφωνα µε την ταυτότητα της διαίρεσης ισχύει κ=4ρ+υ όπου ρ Ζ

2.2 ΠΡΑΞΕΙΣ ΣΤΟ ΣΥΝΟΛΟ R ΤΩΝ ΜΙΓΑΔΙΚΩΝ

ΜΙΓΑΔΙΚΟΙ 9o ΓΕΛ ΠΕΡΙΣΤΕΡΙΟΥ είναι τέλεια, να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: Α = (1 + i) v - (1 - i) v. 15. Αν z μιγαδικός και f (ν) = i

στους μιγαδικούς αριθμούς

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β. Να βρεθεί ο γεωμετρικός τόπος των εικόνων των μιγαδικών z για τους οποίους ισχύει:

ΘΕΩΡΙΑ ΜΙΓΑΔΙΚΩΝ. 1. Τι ονομάζουμε σύνολο Μιγαδικών Αριθμών; Τι ονομάζουμε πραγματικό μέρος - φανταστικό μέρος ενός μιγαδικού αριθμού z = α + βi.

5.4 ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΚΗ ΜΟΡΦΗ ΜΙΓΑΔΙΚΟΥ

Μιγαδικοί Αριθμοί. Μαθηματικά Γ! Λυκείου Θετική και Τεχνολογική Κατεύθυνση. Θεωρία - Μέθοδοι

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΕΤΡΟ ΜΙΓΑΔΙΚΟΥ ΑΡΙΘΜΟΥ. όπου ν θετικός ακέραιος κ) z = 2 ( 3i 2. > να δείξετε ότι Re( )

ΜΑΘΗΜΑ Πράξεις Συζυγής

ΜΙΓΑΔΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ

1. Το σύνολο των μιγαδικών αριθμών

a lim x 1.7 ΟΡΙΟ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΣΤΟ ΑΠΕΙΡΟ ( x ) ΒΑΣΙΚΑ ΟΡΙΑ , a R * ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ : Ενώ αν f(x) < g(x) κοντά στο x 0, τότε lim f(x) lim g(x)

z = =5 ενώ z 1 z 2. (µε απόδειξη) z = z z I. z = z. z 1 z z όπου z 1 =x 1 +y 1 i και z 2 =x 2 +y 2 i σταθεροί z παριστάνει υπερβολή µε z 2

Copyright: Ξένος Θ., Eκδόσεις Zήτη, Μάρτιος 2008, Θεσσαλονίκη

Ορισµοί, ισότητα, µέτρο, άθροισµα µιγαδικών αριθµών. Μιγαδικό επίπεδο. Γεωµετρική παράσταση του αθροίσµατος µιγαδικών αριθµών.

ΤΜΗΜΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΙΣΤΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ Σ

1. [0,+ , >0, ) 2. , >0, x ( )

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 1 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Ο μαθητής που έχει μελετήσει το κεφάλαιο αυτό θα πρέπει:

ΛΥΚΕΙΟ ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΗΣ 2014 ΒΑΣΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΛΓΕΒΡΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Ε 1. Διαφορικός λογισμός (Κανόνες παραγώγισης)

ΜΑΘΗΜΑ 9 Γενικές ασκήσεις µιγαδικών

β± β 4αγ 2 x1,2 x 0.

Δυνάμεις πραγματικών αριθμών

Ι δ ι ο τ η τ ε ς Π ρ ο σ θ ε σ η ς - Π ο λ λ α π λ α σ ι α σ μ ο υ ΙΔΙΟΤΗΤΑ ΠΡΟΣΘΕΣΗ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ

ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΙΜΟΤΗΤΑ ΚΑΝΟΝΙΚΩΝ ΠΟΛΥΓΩΝΩΝ ΓΙΑΝΝΗΣ ΞΕΙ ΑΚΗΣ

ΑΛΓΕΒΡΑ ΤΗΣ Β ΤΑΞΗΣ. ορισµοί. Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ (κεφ. 2 )

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΛΥΤΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ( ) Να αποδείξετε ότι για κάθε θετικό ακέραιο ν ισχύει : ! + 2 2! + 3 3! + +ν ν! = (ν + 1)!

Μαθηματικά κατεύθυνσης Γ Λυκείου. Όλη η θεωρία και οι ασκήσεις των πανελλαδικών εξετάσεων. Στέλιος Μιχαήλογλου Δημήτρης Πατσιμάς

ΟΡΙΑ. 0 : Παραγοντοποιώ αριθµητή και παρονοµαστή και διώχνω τους παράγοντες x, x 0 που προκύπτουν.

Εκφωνήσεις Λύσεις των θεμάτων

ΜΑΘΗΜΑ Η έννοια του µιγαδικού αριθµού Πράξεις

Τι είναι εκτός ύλης. Σχολικό έτος

Εκφωνήσεις Λύσεις των θεμάτων

Α. ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ = Γ. β1 = β2

ΜΙΓΑΔΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ : ΑΥΓΕΡΙΝΟΣ ΒΑΣΙΛΗΣ

Παρατηρήσεις 1 Για α ααζητήσουµε το όριο της f στο, πρέπει η f α ορίζεται όσο θέλουµε κοτά στο, δηλαδή η f α είαι ορισµέη σ έα σύολο της µορφής ( α, )

ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΩΝ 77 ος ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ο ΘΑΛΗΣ 12 Νοεμβρίου 2016 Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ˆ ΑΔΒ.

+ + = + + α ( β γ) ( )

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΗΜΑ BOLZANO. και επιπλέον. Αν μία συνάρτηση f είναι ορισμένη σε ένα κλειστό διάστημα [α,β] η f είναι συνεχής στο [α,β]

ΑΛΓΕΒΡΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Β ΤΑΞΗΣ ΠΕΜΠΤΗ 22 ΜΑΪΟΥ 2003 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 1 Απριλίου 2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

lim f (x) = +. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ Μη πεπερασμένο όριο στο x 0 R

Ακολουθίες Αριθµητική Γεωµετρική Πρόοδος

1.5 ΑΞΙΟΣΗΜΕΙΩΤΕΣ ΤΑΥΤΟΤΗΤΕΣ

ΑΛΓΕΒΡΑ Α' ΛΥΚΕΙΟΥ. Η ΕΞΙΣΩΣΗ αx+β=0

Γυμνάσιο Μαθηματικά Τάξη B

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΜΕΡΟΣ 2ο Γυμνάσιο

φ = 2ω = = 2 2(ν 2) + 4 = 2 + 4

i) Αν ο φυσικός αριθμός n δεν είναι τετράγωνο ακεραίου, τότε ο n είναι άρρητος.

1. * Δύο κανονικά οκτάγωνα είναι όμοια. Σ Λ 2. * Δύο κανονικά πολύγωνα με τον ίδιο αριθμό πλευρών είναι όμοια.

Γωνία και κεντρική γωνία κανονικού πολυγώνου

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 1 Απριλίου 2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

(Καταληκτική ημερομηνία αποστολής 15/11/2005)

xf(y) + yf(x) = (x + y)f(x)f(y)

Ασκήσεις7 80. AU διαγώνιο. αποτελούμενη από ιδιοδιανύσματα του A. Πρόσθετες ιδιότητες κανονικών πινάκων: Έστω A o

4.2 ΙΑΙΡΕΣΗ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΗΣ - ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ. (εκπαιδευτικό υλικό Θετικής κατεύθυνσης ) ΜΕΡΟΣ Α : ΑΛΓΕΒΡΑ

(πολλδ β) = πολλδ + ( 1) ν β ΕΥΣΤΡΑΤΙΟΣ ΚΩΣΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΘΟ ΙΚΟ ΙΑΙΡΕΤΟΤΗΤΑ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Ο μαθητής που έχει μελετήσει τo κεφάλαιο αυτό θα πρέπει να είναι σε θέση:

4 ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ 4.1 Η ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΠΑΓΩΓΗ. Εισαγωγή

4.7 ΙΣΟΫΠΟΛΟΙΠΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ

Γυμνάσιο Μαθηματικά Τάξη B

ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΙ Ορισμός Συνδυασμός ν στοιχείων ανά κ είναι μια μη διατεταγμένη συλλογή κ στοιχείων από τα ν.

Η παραπάνω ιδιότητα γενικεύεται και για περισσότερους από δύο πραγµατικούς αριθµούς. Έτσι έχουµε: αβγ α β γ = β β. d a β = α

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΗΣ - ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ. (εκπαιδευτικό υλικό Τεχνολογικής κατεύθυνσης ) ΜΕΡΟΣ Α : ΑΛΓΕΒΡΑ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΗΣ - ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ. (εκπαιδευτικό υλικό Τεχνολογικής κατεύθυνσης ) ΜΕΡΟΣ Α : ΑΛΓΕΒΡΑ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΛΓΕΒΡΑΣ

2 ΜΙΓΑΔΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ (1)

(, )

Κι όµως, τα Ρολόγια «κτυπούν» και Εξισώσεις: Η Άλγεβρα των εικτών του Ρολογιού

2.4 ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΚΗ ΜΟΡΦΗ ΜΙΓΑΔΙΚΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002

Γραπτές ανακεφαλαιωτικές προαγωγικές και απολυτήριες εξετάσεις

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002

4.3 ΔΙΑΙΡΕΤΟΤΗΤΑ. Εισαγωγή

ΓΙΑ ΜΙΑ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ ΣΤΗΝ ΥΛΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Α. Οι Πραγματικοί Αριθμοί

4. * Αν α, β, γ, διαδοχικοί όροι αριθμητικής προόδου τότε β - α = γ - β. Σ Λ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΛΓΕΒΡΑΣ

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΠΟΛΥΩΝΥΜΑ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΤΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Μιγαδικοί Αριθμοί. Μαθηματικά Γ! Λυκείου Θετική και Τεχνολογική Κατεύθυνση. Υποδειγματικά λυμένες ασκήσεις Ασκήσεις προς λύση

Γραμμική Άλγεβρα ΙΙ. Εξέταση Σεπτεμβρίου Επώνυμο συνοπτικές ενδεικτικές λύσεις. Όνομα. ΑΜ_(13 ψηφία) Σύνολο

Επαναληπτικές Ασκήσεις

Α. ΟΙ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΚΑΙ ΟΙ ΠΡΑΞΕΙΣ ΤΟΥΣ

Βασικές γνώσεις Μαθηµατικών Α και Β Λυκείου που πρέπει να ξέρουµε για να ξεκινήσουµε τις σπουδές µας στο TEI

Δημήτρης Διαμαντίδης, Γεωργία Ευθυμίου, Αναστάσιος Κουπετώρης, Ιωάννης Σταμπόλας. Άλγεβρα Α Λυκείου B ΤΟΜΟΣ

lim lim Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ Ορισµός Μία συνάρτηση f είναι παραγωγίσιµη σε ένα σηµείο x του πεδίου ορισµού της, όταν υπάρχει στο R, το

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ

1. * Η ακολουθία είναι µια συνάρτηση µε πεδίο ορισµού το σύνολο Α. Q Β. Ζ* Γ. Ν. Ν* Ε. R

ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΩΝ 79 ος ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ο ΘΑΛΗΣ 10 Νοεμβρίου 2018 Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ» 2 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2013: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Transcript:

5 55 ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΣΤΟ C Εισαγωγή Η επίλυση τω εξισώσεω ου και 4ου βαθμού, η ααγκαστική επαφή με τους μιγαδικούς αριθμούς για τη έκφραση τω πραγματικώ ριζώ και η εξέλιξη του αλγεβρικού λογισμού δημιούργησα στις αρχές του 7ου αιώα τις προϋποθέσεις για τη αάπτυξη μιας γεικής θεωρίας τω πολυωυμικώ εξισώσεω στη Άλγεβρα Βασικά στοιχεία αυτής της θεωρίας δε ήτα μόο οι μέθοδοι επίλυσης, αλλά και δομικά ζητήματα, όπως οι σχέσεις ριζώ και συτελεστώ μιας εξίσωσης, καθώς και η σχέση αάμεσα στο βαθμό και στο πλήθος τω ριζώ Το τελευταίο, που καθιερώθηκε αργότερα ως Θεμελιώδες Θεώρημα της Άλγεβρας κάθε πολυωυμική εξίσωση βαθμού έχει στο σύολο τω μιγαδικώ ακριβώς ρίζες, διατυπώεται στη αρχή διστακτικά, καθώς οι μιγαδικοί δε θεωρούται ακόμη ισότιμοι προς τους υπόλοιπους αριθμούς Ο R Descartes, στο βιβλίο ΙΙΙ της La Gιomιtrie (67) γράφει ότι: κάθε εξίσωση μπορεί α έχει τόσες διαφορετικές ρίζες όσες και οι διαστάσεις [δηλ ο βαθμός] της άγωστης ποσότητας στη εξίσωση, αλλά οομάζει τις θετικές ρίζες αληθιές, τις αρητικές ψεύτικες και εισάγει για πρώτη φορά το όρο φαταστικές για τις υπόλοιπες: εώ μπορούμε α θεωρήσουμε ότι η εξίσωση x 6x + x 0= 0 έχει τρεις ρίζες, ε τούτοις υπάρχει μία μόο πραγματική ρίζα, το, εώ οι άλλες δύο παραμέου φαταστικές Το θεμελιώδες θεώρημα της Άλγεβρας άρχισε α αποκτά εξαιρετική σημασία με τη αάπτυξη της Αάλυσης, καθώς η παραγοτοποίηση τω πολυωύμω έπαιζε πρωταρχικό ρόλο στο υπολογισμό ολοκληρωμάτω (διάσπαση ρητώ κλασμάτω σε απλά κλάσματα) Ο GW Leibni έθεσε το 70 αυτό το ζήτημα 4 4 ισχυριζόμεος (λαθεμέα) ότι το πολυώυμο x +a δε ααλύεται σε γιόμεο παραγότω ου ή ου βαθμού με πραγματικούς συτελεστές Το γεγοός αυτό οδήγησε στις πρώτες συστηματικές προσπάθειες α αποδειχτεί ότι κάθε πολυώυμο με πραγματικούς συτελεστές ααλύεται σε γιόμεο παραγότω ου ή ου βαθμού, που αποτελεί μια άλλη ισοδύαμη μορφή του θεμελιώδους θεωρήματος Ύστερα από ορισμέες ημιτελείς προσπάθειες τω d Alembert (746), L Euler (749) και JL Lagrange (77), ο CF Gauss έδωσε τη πρώτη αυστηρή απόδειξη το 799 (σε ηλικία χροώ), στη

6 διδακτορική του διατριβή που είχε τίτλο: Νέα απόδειξη του θεωρήματος ότι κάθε ακέραια ρητή συάρτηση μιας μεταβλητής μπορεί α ααλυθεί σε πραγματικούς παράγοτες πρώτου και δεύτερου βαθμού Η Eξίσωση = Γωρίζουμε ότι στο σύολο τω πραγματικώ αριθμώ η εξίσωση = έχει μια λύση, τη =, α ο είαι περιττός και δύο λύσεις, τις = και =, α ο είαι άρτιος Ας λύσουμε τώρα στο σύολο C τω μιγαδικώ αριθμώ μερικές εξισώσεις της μορφής =, όπου θετικός ακέραιος Έχουμε: = = 0 ( )( + + ) = 0 = 0 ή + + = 0 = ή = +i i ή =, δηλαδή η εξίσωση έχει στο C τρεις ρίζες 4 4 = = 0 ( )( + ) = 0 = 0 ή + = 0 = ή = ή = i ή = i, δηλαδή η εξίσωση έχει στο σύολο C τέσσερις λύσεις Γεικά ισχύει το επόμεο θεώρημα: ΘΕΩΡΗΜΑ Στο σύολο τω μιγαδικώ αριθμώ η εξίσωση =, όπου θετικός ακέραιος, έχει ακριβώς διαφορετικές λύσεις, οι οποίες δίοται από το τύπο: κπ κπ κ = συ + iημ, κ = 0,,,,, ΑΠΟΔΕΙΞΗ

7 Έστω r(συθ + iημ θ ) μια λύση σε τριγωομετρική μορφή της εξίσωσης = Τότε, [ r( συθ + iημθ)] =, οπότε r ( συ( θ) + iημ( θ)) = συ0+ iημ0 Άρα, r = και θ 0= κπ, οι λύσεις της εξίσωσης κ Z, δηλαδή r = και =, θα είαι της μορφής θ = κπ, κ Z Επομέως, κπ συ κπ + iημ, κ Z, () κπ κπ Αλλά και ατιστρόφως, κάθε μιγαδικός της μορφής κ = συ + iημ, κ Z είαι λύση της εξίσωσης =, αφού κπ κπ κ = συ + iημ = συ(κπ) + iημ(κπ) = Άρα, οι λύσεις της εξίσωσης = είαι οι αριθμοί κπ κπ κ = συ + iημ, κ Z () Για κ =0 έχουμε τη προφαή λύση της εξίσωσης 0 =, τη οποία βρίσκουμε π π και για κ =, αφού = συ + iημ = π π Α θέσουμε = συ + iημ = ω, τότε για τις ρίζες της ισχύει η σχέση κπ κπ π π κ κ = συ + iημ = συ + iημ = ω, κ Z Είαι λοιπό: 0 =, = ω, = ω, = ω,, = ω = ω =, = ω = ω ω = ω κτλ + + κ =, θα Παρατηρούμε λοιπό ότι οι λύσεις της = που δίοται από τη () δε είαι όλες διαφορετικές μεταξύ τους Θα εξετάσουμε για ποιες τιμές του κ έχουμε διαφορετικές λύσεις Επειδή για κάθε κ Z υπάρχου ακέραιοι ρ και υ, τέτοιοι, ώστε α είαι κ = ρ + υ με 0 υ <, θα έχουμε:

8 κ ρ+ υ ρ υ υ ω = ω = ( ω ) ω = ω = ω Δηλαδή, για κάθε κ Z η λύση ταυτίζεται με μια από τις, κ ω, ω, ω,, ω 0 Θα δείξουμε τώρα ότι οι λύσεις = ω, ω, ω, ω,, ω είαι διαφορετικές μεταξύ τους Έστω ότι δε συμβαίει αυτό Τότε θα υπάρχου φυσικοί λ, λ με λ 0 λ < λ <, τέτοιοι, ώστε ω = ω λ, οπότε θα έχουμε διαδοχικά: υ λπ λπ λπ λπ συ + iημ = συ + i ημ λπ λπ = μ π, μ Z λ λ = μ, μ Z Από τη τελευταία ισότητα προκύπτει ότι ο ακέραιος διαιρεί τη διαφορά λ λ Αυτό όμως είαι άτοπο, αφού 0 < λ λ < Επομέως, οι λύσεις της εξίσωσης = είαι οι διαφορετικοί αριθμοί, π π συ + iημ ω, ω, ω,, ω, όπου = Οι λύσεις αυτές λέγοται και ιοστές ρίζες της μοάδας A Οι εικόες A0, A, A,, A τω ατίστοιχω λύσεω, ω, ω, ω,, ω y της εξίσωσης = είαι κορυφές καοικού πολυγώου με πλευρές εγγεγραμμέου σε κύκλο με κέτρο A A O( 00, ) και ακτία r = Πιο A 4 A 0 συγκεκριμέα: Η κορυφή A 0 παριστάει τη λύση Ο x Η επόμεη κορυφή A παριστάει τη A 5 A 7 π π A 6 λύση ω= συ + iημ Η κορυφή A παριστάει τη ω και προκύπτει από τη ω με στροφή του διαύσματος OA κατά γωία π ω

9 H κορυφή A παριστάει τη ω και προκύπτει από τη ω με στροφή του διαύσματος OA κατά γωία π κτλ Η Eξίσωση =a, a 0 Έστω a= ρ ( συθ + iημθ) μια τριγωομετρική μορφή του μιγαδικού a Τότε από θ το τύπο του de Moivre έχουμε: θ ρ i a = συ + ημ θ θ Α θέσουμε = 0 ρ συ + iημ, τότε η εξίσωση = a γράφεται ή ισοδύαμα = 0 Επομέως, το μπορεί α πάρει τις διαφορετικές τιμές 0, ω, ω, ω,, ω π π, όπου ω= συ + iημ, οπότε οι λύσεις της εξίσωσης = a είαι οι αριθμοί κ θ θ κπ κπ κ = 0 ω = ρ συ + iημ + i συ ημ κπ + θ κπ + θ = ρ συ + i ημ, κ = 0,,,, Αποδείξαμε λοιπό ότι: = 0 Στο σύολο τω μιγαδικώ αριθμώ η εξίσωση = a, όπου θετικός ακέραιος και a= ρ ( συθ + iημθ), ρ > 0, έχει διαφορετικές λύσεις οι οποίες δίοται από το τύπο: κπ + θ κπ + θ = ρ συ + iημ, κ = 0,,,, κ Οι εικόες τω λύσεω της εξίσωσης = a στο μιγαδικό επίπεδο είαι κορυφές καοικού πολυγώου με πλευρές εγγεγραμμέου σε κύκλο με κέτρο O( 00, ) και ακτία ρ, όπου ρ = a

0 Έστω για παράδειγμα η εξίσωση 5 = 6( + i) () π π Επειδή 6( + i) = συ + iημ, οι λύσεις της εξίσωσης () δίδοται 6 6 κ από το τύπο Πιο συγκεκριμέα οι λύσεις είαι: κ π π κπ + κπ + 5 = συ 6 + iημ 6 5 5 κπ + π κπ + π = συ + iημ, κ = 0,,,, 4 0 0 = π i 0 + π π π συ ημ, = συ + i ημ, 0 0 0 0 5π 5π 7π 7π = συ + iημ, = συ + i ημ, 0 0 0 0 49π 49π = συ + iημ 0 0 4 y A Οι λύσεις αυτές είαι κορυφές καοικού πεταγώου εγγεγραμμέου σε κύκλο ακτίας ρ = A Ο A0 x A A 4 Πολυωυμικές Εξισώσεις με Πραγματικούς Συτελεστές Όπως ααφέρθηκε στη εισαγωγή, κάθε πολυωυμική εξίσωση P( ) = 0, ιοστού βαθμού, δηλαδή κάθε εξίσωση της μορφής α + α + + α + α0 = 0, α 0, έχει στο σύολο τω μιγαδικώ αριθμώ ακριβώς ρίζες Α,,, είαι οι ρίζες του πολυωύμου P() (οι οποίες δε είαι καταάγκη διαφορετικές), τότε αποδεικύεται ότι το πολυώυμο ααλύεται σε

γιόμεο παραγότω ως εξής: P( ) = α ( )( ) ( ) Επομέως, η επίλυση πολυωυμικώ εξισώσεω στο C γίεται με τις ίδιες μεθόδους που χρησιμοποιούται και στο σύολο R τω πραγματικώ αριθμώ Στη συέχεια θα περιοριστούμε σε πολυωυμικές εξισώσεις με πραγματικούς μόο συτελεστές Έχουμε ήδη λύσει τη δευτεροβάθμια εξίσωση, η οποία, όπως είδαμε, έχει δύο ρίζες, οι οποίες, α δε είαι πραγματικές, είαι μιγαδικές συζυγείς Ας λύσουμε τώρα μία αωτέρου βαθμού, για παράδειγμα τη + 5 = 0, που είαι πολυωυμική τρίτου βαθμού Έχουμε: Όμως, + 5 = 0 ( + )( ) = 0 + = 0 ή = 0 + = 0 = + i ή = i Άρα, οι ρίζες της εξίσωσης είαι + i, i και Και στη περίπτωση αυτή παρατηρούμε ότι οι μιγαδικές ρίζες της εξίσωσης είαι συζυγείς Το συμπέρασμα αυτό γεικεύεται για οποιαδήποτε πολυωυμική εξίσωση με πραγματικούς συτελεστές ΘΕΩΡΗΜΑ Α ο μιγαδικός αριθμός 0 = α+ βi είαι ρίζα μιας πολυωυμικής εξίσωσης με πραγματικούς συτελεστές, τότε και ο συζυγής του 0 = α βi είαι ρίζα της εξίσωσης αυτής ΑΠΟΔΕΙΞΗ: Μια πολυωυμική εξίσωση, όπως γωρίζουμε, έχει τη μορφή: α + α + + α + α =, όπου α, α,, α R και α 0 0 0 0 Αφού ο αριθμός 0 είαι ρίζα της εξίσωσης, έχουμε κατά σειρά: α + α + + α + α = 0 0 0 0 0 0 0 α + α + + α + α = 0 0 0 0 0 α + α + + α + a = 0 0 0 0 0 α + α + + α + α = 0 0 0 0 0 α + α + + α + α = 0 0 0 Άρα, ο 0 είαι και αυτός ρίζα της εξίσωσης

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ π π Α ω= συ + iημ, α αποδειχτεί ότι: α) + ω+ ω + ω + + ω = 0 β) ω ω ω ω = ( ) ΑΠΟΔΕΙΞΗ ω α) Έχουμε + ω+ ω + ω + + ω = = = 0 ω ω β) ω ω ω ω = ω + + + + ( ) = ω ( ) ( ) π π = συ + iημ π( ) π( ) = συ + iημ = συ( ) π + iημ( ) π = (συπ + iημπ) = ( ) Να λυθεί η εξίσωση x συθ x + = 0 Α x, x είαι οι ρίζες της εξίσωσης αυτής, α κατασκευαστεί εξίσωση ου βαθμού που α έχει ρίζες τις x, x ΛΥΣΗ Έχουμε Δ= 4συ θ 4= 4(συ θ ) = 4ημ θ 0 συθ ± ημθ i Επομέως, x, = = συθ ± i ημθ Η ζητούμεη εξίσωση θα είαι η x ( x + x ) x+ x x = 0 Έχουμε x = (συθ + iημθ) = συ( θ) + iημ( θ) και x = (συθ iημθ) = [συ( θ) + iημ(-θ )] = συ(-θ) + iημ(-θ) = συ( θ) iημ( θ) Επομέως:

και x + x = συ( θ ) + iημ( θ ) + συ( θ ) iημ( θ ) = συ( θ ) 0 x x = ( συ( θ) + iημ( θ ))( συ(-θ ) + iημ(-θ ) = συ0+ iημ = Άρα, η ζητούμεη εξίσωση είαι η: x συ( θ) x+ = 0 Να ααλυθεί σε γιόμεο πολυωύμω το πολυώυμο P( x)= x + 4x + 5x + 6, α γωρίζουμε ότι έχει ρίζα το μιγαδικό αριθμό ΛΥΣΗ Αφού το + i Px ( ) έχει ρίζα το x = i, θα έχει ρίζα και το συζυγή του x = i Επομέως, το πολυώυμο οποίο έχουμε 0 + 0 ( x) ( x x0 )( x x0 Px ( ) διαιρείται με το γιόμεο Q = ), για το Q ( x) = [ x (+ i)][ x ( i)] = [( x ) i][( x ) + i] = ( x ) ( i) = x + x+ = x x + Α κάουμε τη διαίρεση Px ( ) = ( x x+ )( x+ ) P( x): Q( x), βρίσκουμε πηλίκο x +, επομέως είαι ΣΧΟΛΙΟ Γεικά, όπως ααφέρθηκε και στη εισαγωγή: κάθε πολυώυμο με πραγματικούς συτελεστές μπορεί α γραφεί ως γιόμεο πρωτοβάθμιω και δευτεροβάθμιω παραγότω με πραγματικούς συτελεστές, όπου οι δευτεροβάθμιοι παράγοτες (α υπάρχου) έχου αρητική διακρίουσα

4 ΑΣΚΗΣΕΙΣ Α ΟΜΑΔΑΣ Να λύσετε τις εξισώσεις και α παραστήσετε τις λύσεις στο μιγαδικό επίπεδο: α) = β) 4 = γ) 6 = Να λύσετε τις εξισώσεις: α) = i β) 4 4π 4 = 6 συ + iημ π γ) 5 5π 5 = 4 συ + iημ π 6 6 Να λύσετε τις εξισώσεις: ( + i) 4 i 6 α) = β) = γ) = 64 4 Να λύσετε τις εξισώσεις: α) + + 4 = 8 β) 4 + 5 + 4 = 0 5 Α ο μιγαδικός + i είαι ρίζα της εξίσωσης x 0x + 7x + 0 = 0, α βρείτε και τις άλλες ρίζες της 6 Α w είαι μια κυβική ρίζα της μοάδος, με w, α βρείτε τη τιμή της παράστασης ( w+ w )(+ w w ) 7 Να λύσετε τη εξίσωση + x + x + x + x + x = 0 = 8 Να λύσετε τη εξίσωση + + + 9 0 και α δείξετε ότι οι εικόες τω ριζώ είαι κορυφές ισόπλευρου τριγώου 4 5 Β ΟΜΑΔΑΣ Να λύσετε τις εξισώσεις: α) = i β) ( ) ( i)( + ) = 0 6 Να λύσετε τη εξίσωση + + + + + ( + ) = 0 5 4

5 7 Να λύσετε τη εξίσωση + = 0 και στη συέχεια α βρείτε τα τριώυμα με πραγματικούς συτελεστές που είαι παράγοτες του πολυωύμου 6 5 4 + + + 4 Στο σύολο τω μιγαδικώ αριθμώ α βρείτε τις κοιές λύσεις τω εξισώσεω ( + ) + + = 0 και 6 + 4 + = 0 5 Να βρείτε τους μιγαδικούς αριθμούς, για τους οποίους ισχύει = 7 6 Α η εξίσωση p = * ( + i) = p( i), N έχει πραγματική ρίζα, α αποδείξετε ότι 7 Δίεται η εξίσωση x x + 4 = 0 με ρίζες τις x και x x α) Να υπολογίσετε τις τιμές τω παραστάσεω x + x, x x και x + β) Α η εξίσωση x + px + q = 0 έχει ως ρίζες τις και, α βρείτε τις τιμές τω p και q π π 8 α) Να λύσετε τη εξίσωση συ θ συθ + (5 4συ θ) = 0, < θ < π π β) Να αποδείξετε ότι καθώς το θ μεταβάλλεται στο διάστημα,, οι εικόες τω λύσεω της εξίσωσης κιούται σε μια υπερβολή x x 9 Να λύσετε τη εξίσωση x x + x = 0 9 5 4 ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ( )( + ) Δίεται η συάρτηση f με f ( ) = με C και Re( ) 0 + α) Να αποδείξετε ότι f = f ( ) β) Να βρείτε το είδος της καμπύλης στη οποία αήκου τα σημεία M ( x, y), για τα οποία οι μιγαδικοί αριθμοί = α x + βyi με α, β, x, y R και αβ x 0 ικαοποιού τη σχέση Re( f ( )) = 0 (α, β σταθερά)

6 Θεωρούμε τους μιγαδικούς, w και w, για τους οποίους ισχύου: w = i και w = * + αi, όπου α R Να δείξετε ότι α το α μεταβάλλεται στο R και α ισχύει w = w, τότε η εικόα P του στο μιγαδικό επίπεδο κιείται σε μια υπερβολή Θεωρούμε τους μιγαδικούς = λ+ + (λ ) i, λ R α) Να βρείτε το γεωμετρικό τόπο τω εικόω του μιγαδικού β) Να βρείτε το γεωμετρικό τόπο τω εικόω του μιγαδικού w για το οποίο ισχύει w = + ( + i) γ) Να βρείτε το μιγαδικό που έχει τη πλησιέστερη εικόα στη αρχή O(0,0) 4 Να γραμμοσκιάσετε το τμήμα του μιγαδικού επιπέδου που ορίζου οι εικόες τω μιγαδικώ, για τους οποίους ισχύει: α) + < + i β) = + Re( ) 5 Να αποδείξετε ότι α οι μιγαδικοί,,, κ έχου τις εικόες τους στο ίδιο ημιεπίπεδο μιας ευθείας που διέρχεται από τη αρχή O (0,0), τότε ισχύει + + + κ 0 6 Να αποδείξετε ότι οι εικόες τω λύσεω της εξίσωσης της ευθείας x = ( ) = είαι σημεία 7 Α το τριώυμο α x + β x + γ με πραγματικούς συτελεστές και α 0 δε έχει πραγματικές ρίζες, α αποδείξετε ότι: α) Για οποιουσδήποτε πραγματικούς αριθμούς κ και λ ισχύει ( ακ + βκ + γ)( αλ + βλ+ γ) > 0 β) Για οποιουσδήποτε συζυγείς μιγαδικούς και διαφορετικούς από τις ρίζες ( > του τριωύμου ισχύει επίσης α + β + γ)( α + β + γ) 0 8 Γωρίζοτας ότι για τις ιοστές ρίζες της μοάδας,,,, κ ισχύει + + + 0, α αποδείξετε τις ταυτότητες: + = α) π 4π 6π ( ) π ημ + ημ + ημ + + ημ = 0, β) π 4π 6π ( ) π συ + συ + συ + + συ =

7 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ Να βάλετε σε κύκλο τη σωστή απάτηση: (i) Α στο σύολο τω μιγαδικώ αριθμώ ισχύει u +v = 0, τότε : Α u =0 Β v = 0 Γ u =v= 0 Δ Τίποτα από τα προηγούμεα (ii) Ο αριθμός ( 5 ) ( 5 ) 0 0 = + i + i Α Φαταστικός Β Μηδέ είαι: Γ Πραγματικός Δ Τίποτα από τα προηγούμεα Ποιες από τις επόμεες ισότητες αληθεύου για κάθε μιγαδικό : Α = Β = Γ = Δ = Ε = Σύμφωα με τη συθήκη που ικαοποιού οι μιγαδικοί και ααφέρεται στη πρώτη στήλη, α τους ατιστοιχίσετε στη ευθεία της δεύτερη στήλης που αήκει η εικόα τους: Συθήκη Ευθεία i = + i x = = + yy = i y = x y = x + = + i x x 4 Να ατιστοιχίσετε κάθε μιγαδικό της πρώτης στήλης στο όρισμά του της δεύτερης στήλης: Μιγαδικός ( k >0 ) Όρισμα k + ki -45 0 k ki 5 0 45 0 k ki 80 0

8 60 0 k + ki 5 0 5 Να βάλετε σε κύκλο τις σωστές απατήσεις Ό αριθμός τω μιγαδικώ ριζώ μιας πολυωυμικής εξίσωσης 5 ου πραγματικούς συτελεστές μπορεί α είαι: βαθμού με Α Β Γ Δ 4 Ε 5 6 Να γράψετε τους μιγαδικούς που έχου ως εικόες τα σημεία Α, Β, Γ και Δ του διπλαού σχήματος: B y A Α: Β: Γ: Δ: Γ O 45 0 Δ x 7 Α είαι ο μιγαδικός που έχει ως εικόα το Α, α ατιστοιχίσετε κάθε μιγαδικό της πρώτης στήλης στη εικόα του που ααφέρεται στη δεύτερη στήλη και σημειώεται στο διπλαό σχήμα: y Μιγαδικός Εικόα Β Δ Θ Γ Ε B A Ε θ O 05 Θ -θ x Γ Δ