Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2, lato 2016/17

Podobne dokumenty
Liczby zespolone i ich zastosowanie do wyprowadzania tożsamości trygonometrycznych.

KURS LICZB ZESPOLONYCH

Praca domowa - seria 2

Liczby zespolone. x + 2 = 0.

1. Liczby zespolone i

1. Liczby zespolone Stwierdzić kiedy kwadrat liczby zespolonej jest liczbą. (i) rzeczywistą, (ii) ujemną, (iii) tylko urojoną?

Rozdział 2. Liczby zespolone

GAL 80 zadań z liczb zespolonych

Matematyka A kolokwium 26 kwietnia 2017 r., godz. 18:05 20:00. i = = i. +i sin ) = 1024(cos 5π+i sin 5π) =

Część całkowita i ułamkowa, funkcje trygonometryczne, podstawowe własności funkcji

FUNKCJE ZESPOLONE Lista zadań 2005/2006

KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI

( ) Arkusz I Zadanie 1. Wartość bezwzględna Rozwiąż równanie. Naszkicujmy wykresy funkcji f ( x) = x + 3 oraz g ( x) 2x

1 Logika. 1. Udowodnij prawa logiczne: 3. (p q) (p q) 2. (p q) ( q p) 2. Sprawdź, czy wyrażenie ((p q) r) (p (q r)) jest tautologią.

Liczby zespolone. Magdalena Nowak. 23 marca Uniwersytet Śląski

Marek Zakrzewski Wydział Matematyki Politechnika Wrocławska. Lekarstwo na kłopoty z Cardanem: Róbta co Vieta.

Zajęcia nr 1 (1h) Dwumian Newtona. Indukcja. Zajęcia nr 2 i 3 (4h) Trygonometria

dr inż. Ryszard Rębowski 1 WPROWADZENIE

1. Liczby zespolone Stwierdzić kiedy kwadrat liczby zespolonej jest liczbą. (i) rzeczywistą, (ii) ujemną, (iii) tylko urojoną?

Blok III: Funkcje elementarne. e) y = 1 3 x. f) y = x. g) y = 2x. h) y = 3x. c) y = 3x + 2. d) y = x 3. c) y = x. d) y = x.

3 1 + i 1 i i 1 2i 2. Wyznaczyć macierze spełniające własność komutacji: [A, X] = B

Liczby zespolone. P. F. Góra (w zastępstwie prof. K. Rościszewskiego) 27 lutego 2007

Rozdział 2. Liczby zespolone

Przykładowe rozwiązania zadań. Próbnej Matury 2014 z matematyki na poziomie rozszerzonym

Wykłady z matematyki Liczby zespolone

Indukcja matematyczna

Funkcje analityczne. Wykład 2. Płaszczyzna zespolona. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2017/2018)

1 Logika (3h) 1.1 Funkcje logiczne. 1.2 Kwantyfikatory. 1. Udowodnij prawa logiczne: 5. (p q) (p q) 6. ((p q) r) (p (q r)) 3.

Kurs Start plus poziom zaawansowany, materiały dla prowadzących, Marcin Kościelecki. Zajęcia 1.

Równania i nierówności trygonometryczne

1. Liczby zespolone Zadanie 1.1. Przedstawić w postaci a + ib, a, b R, następujące liczby zespolone (1) 1 i (2) (5)

(a b 1 2); : ( b a + b ab 2 + c ). : a2 2ab+b 2. Politechnika Białostocka KATEDRA MATEMATYKI. Zajęcia fakultatywne z matematyki 2008

1. Równania i nierówności liniowe

Zajmijmy się najpierw pierwszym równaniem. Zapiszmy je w postaci trygonometrycznej, podstawiając z = r(cos ϕ + i sin ϕ).

1 + x 1 x 1 + x + 1 x. dla x 0.. Korzystając z otrzymanego wykresu wyznaczyć funkcję g(m) wyrażającą liczbę pierwiastków równania.

Próbny egzamin maturalny z matematyki Poziom rozszerzony

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

LICZBY ZESPOLONE. 1. Wiadomości ogólne. 2. Płaszczyzna zespolona. z nazywamy liczbę. z = a + bi (1) i = 1 lub i 2 = 1

1. Liczby zespolone. Jacek Jędrzejewski 2011/2012

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2011/12

1. Liczby zespolone Stwierdzić kiedy kwadrat liczby zespolonej jest liczbą. (i) rzeczywistą, (ii) ujemną, (iii) tylko urojoną?

Rozwiązania zadań z kolokwium w dniu r. Zarządzanie Licencjackie, WDAM, grupy I i II

Repetytorium z matematyki ćwiczenia

Zagadnienia brzegowe dla równań eliptycznych

Przekształcenia całkowe. Wykład 1

ZADANIA ZAMKNIETE W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawna

Aby przygotować się do kolokwiów oraz do egzaminów należy ponownie przeanalizować zadania

TO TRZEBA ROZWIĄZAĆ-(I MNÓSTWO INNYCH )

Wersja testu A 18 czerwca 2012 r. x 2 +x dx

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

Egzamin maturalny z matematyki Poziom podstawowy ZADANIA ZAMKNIĘTE. W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawną odpowiedź.

Zadania o liczbach zespolonych

Funkcje Andrzej Musielak 1. Funkcje

ROZKŁAD MATERIAŁU DO 1 KLASY LICEUM (ZAKRES PODSTAWOWY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

Zadania egzaminacyjne

Matura próbna matematyka poziom rozszerzony

KURS WSPOMAGAJĄCY PRZYGOTOWANIA DO MATURY Z MATEMATYKI ZDAJ MATMĘ NA MAKSA. przyjmuje wartości większe od funkcji dokładnie w przedziale

ALGEBRA Z GEOMETRIĄ ANALITYCZNĄ

ALGEBRA Z GEOMETRIĄ ANALITYCZNĄ zadania z odpowiedziami

Matematyka. rok akademicki 2008/2009, semestr zimowy. Konwersatorium 1. Własności funkcji

PRÓBNY ARKUSZ MATURALNY Z MATEMATYKI

Matematyka liczby zespolone. Wykład 1

Kolorowa płaszczyzna zespolona

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

ZADANIA ZAMKNIETE W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawna

? 14. Dana jest funkcja. Naszkicuj jej wykres. Dla jakich argumentów funkcja przyjmuje wartości dodatnie? 15. Dana jest funkcja f x 2 a x

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

ZADANIA ZAMKNIETE W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawna

Szkice rozwiązań zadań z arkuszy maturalnych zamieszczonych w 47. numerze Świata Matematyki, który można nabyć w sklepie na

Za rozwiązanie wszystkich zadań można otrzymać łącznie 45 punktów.

UZUPEŁNIA ZDAJĄCY miejsce na naklejkę

LUBELSKA PRÓBA PRZED MATURĄ poziom podstawowy MATEMATYKA LUTY Instrukcja dla zdającego. Czas pracy: 170 minut

Analiza Matematyczna MAEW101

1 Funkcje elementarne

EGZAMIN MATURALNY OD ROKU SZKOLNEGO

Próbny egzamin maturalny z matematyki Poziom rozszerzony

ELEKTROTECHNIKA Semestr 1 Rok akad / ZADANIA Z MATEMATYKI Zestaw Przedstaw w postaci algebraicznej liczby zespolone: (3 + 2j)(5 2j),

Funkcje analityczne. Wykład 1. Co to są i do czego służą funkcje analityczne? Funkcje analityczne (rok akademicki 2016/2017)

ODLEGŁOŚĆ NA PŁASZCZYŹNIE - SPRAWDZIAN


Analiza matematyczna 2 zadania z odpowiedziami

na postać kanoniczną, podaj współrzędne wierzchołka paraboli i określ czy jej ramiona są skierowane w górę czy w dół.

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM MATEMATYKA

Zadania do samodzielnego rozwiązania zestaw 11

W. Guzicki Próbna matura, grudzień 2014 r. poziom rozszerzony 1

Matematyka rozszerzona matura 2017

WSTĘP DO ANALIZY I ALGEBRY, MAT1460

ANALIZA MATEMATYCZNA 2 zadania z odpowiedziami

ROZKŁAD MATERIAŁU DO 1 KLASY LICEUM (ZAKRES ROZSZERZONY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

FUNKCJA KWADRATOWA. Zad 1 Przedstaw funkcję kwadratową w postaci ogólnej. Postać ogólna funkcji kwadratowej to: y = ax + bx + c;(

1 Układy równań liniowych

Elementy logiki (4 godz.)

EGZAMIN MATURALNY OD ROKU SZKOLNEGO

ARKUSZ II

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM MATEMATYKA

KORESPONDENCYJNY KURS Z MATEMATYKI. PRACA KONTROLNA nr 1

ALGEBRA LINIOWA Z ELEMENTAMI GEOMETRII ANALITYCZNEJ. 1. Ciała

Próbny egzamin maturalny z matematyki Poziom rozszerzony

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY MATEMATYKA. MaturoBranie

Transkrypt:

41. Niech z = 5 + 4i. Dla podanych liczb m, n podać taką liczbę całkowitą k, aby 5 zachodziła równość z m z n =z k. Uwaga na sprzężenie w drugim czynniku po lewej stronie. a) m = 1, n = 1, k = 9 ; b) m = 15, n =, k = 1 ; c) m =, n =, k = 17 ; d) m = 5, n = 4, k = 46. Ponieważ z =1, zachodzi równość z =z 1, a w konsekwencji z n =z n. Zatem poprawna odpowiedź to k = m n. 4. Dla podanej liczby zespolonej z podać najmniejszą liczbę naturalną n > 1 taką, że z n = z. a) z = i, n = 5 ; b) z = 1+i, n = 9 ; c) z = 1 + i, n = 4 ; d) z = i, n = 1. Podane liczby zespolone mają moduł 1 i argumenty odpowiednio: π/, π/4, π/, π/6, skąd wynika, że są one pierwiastkami z jedności odpowiednio stopni 4, 8, i 1. 4. Rozwiązać równanie zz = z +z w liczbach zespolonych. Opisać, jaką figurą geometryczną na płaszczyźnie zespolonej jest zbiór rozwiązań. Sposób I Przekształacając dane w treści zadania równanie otrzymujemy kolejno równania równoważne: zz z z =, zz z z +1 = 1, z 1)z 1) = 1, z 1)z 1) = 1, z 1 = 1, z 1 = 1, skąd wynika, że zbiorem rozwiązań jest zbiór liczb odległych na płaszczyźnie zespolonej o 1 od liczby 1, czyli okrąg o środku 1 i promieniu 1. Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - 5 - Strony 5-5

Sposób II Po podstawieniu z =x+yi, gdzie x, y R, dane w zadaniu równanie przyjmuje kolejno postać: x+yi)x yi) = x+yi+x yi, x +y = x, x x+y =, x x+1+y = 1, x 1) +y = 1, a zatem zbiorem rozwiązań jest okrąg o promieniu 1 i środku x,y) = 1,), czyli z = 1. 44. Czy nierówność z +1 < z 4 jest prawdziwa dla liczby zespolonej a) z = log +i log 7 ; NIE b) z = log 5+i log 4 9 ; TAK c) z = log 4 8+i log 5 1 ; NIE d) z = log 5 11+i log 6 14 ; TAK 45. Czy równość z = z uwaga na sprzężenie po lewej stronie) jest prawdziwa dla liczby zespolonej a) z = log 6 +i log 6 ; TAK b) z = log 1 +i log 1 4 ; TAK c) z = log 18 4+i log 18 5 ; NIE d) z = log 5+i log 6 ; TAK 46. Czy podana liczba zespolona spełnia równanie z 6 = 64 a) z = 1+i ; NIE b) z = 1+i ; NIE c) z = +i ; TAK d) z = +i ; TAK 47. Czy równość z 1 = z jest prawdziwa dla liczby zespolonej a) z = i ; TAK i b) z = ; TAK c) z = 1+i ; NIE d) z = 1+i ; TAK Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - 6 - Strony 5-5

48. Czy równość z 1 = z 1 uwaga na sprzężenie po lewej stronie) jest prawdziwa dla liczby zespolonej a) z = +4i 5 b) z = 5+8i 9 ; TAK ; NIE c) z = 5+i ; NIE 8 d) z = 6+i 1 ; TAK 7 49. Niech Rm, n) będzie liczbą takich liczb zespolonych z, że Czy wtedy a) R,) = 5 ; NIE b) R,4) = 6 ; TAK c) R4,6) = 8 ; TAK d) R,6) = 8 ; NIE z m 1) z n 1) =. że 41. Czy dla podanych liczb zespolonych z 1, z, z istnieje taka liczba zespolona z, z z 1 = z z = z z a) z 1 = 1+i, z = +i, z = 1+4i ; TAK b) z 1 = 1+i, z = +i, z = 8+8i ; NIE c) z 1 = 1+i, z = +i, z = 5+9i ; TAK d) z 1 = 1+i, z = +i, z = 7+11i ; TAK 411. Czy podana liczba zespolona z spełnia nierówność z 1 z a) z = log +i log 7 TAK b) z = log 7+i log 5 NIE c) z = log +i log 11 TAK d) z = log 5+i log 1 NIE 41. Czy podana liczba zespolona z spełnia nierówność z i z 5i a) z = log +i log 7 TAK b) z = log 7+i log 5 TAK c) z = log +i log 11 NIE d) z = log 5+i log 1 NIE Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - 7 - Strony 5-5

41. Czy podana liczba zespolona z spełnia równanie z = z 1 a) z = 5 + 4 5 i TAK b) z = 1 + i NIE c) z = +i NIE d) z = +4i NIE 414. Czy podana liczba zespolona z spełnia równanie z 6 = 1 a) z = + i NIE b) z = + 1 i NIE c) z = 1 + i TAK d) z = i NIE 415. Czy podana liczba zespolona z spełnia równanie z 8 = 1 a) z = + i TAK b) z = + 1 i NIE c) z = 1 + i NIE d) z = i TAK 416. Czy nierówność z 1 < z 5 jest prawdziwa dla a) z = 1+i TAK b) z = +i TAK c) z = +i NIE d) z = 4+4i NIE 417. Czy nierówność z < z 4i jest prawdziwa dla a) z = 1+i TAK b) z = +i NIE c) z = +i NIE d) z = 4+4i NIE 418. Czy nierówność z 5 5i < z +1+i jest prawdziwa dla a) z = 1+i NIE b) z = +i NIE c) z = +i TAK d) z = 4+4i TAK 419. Czy nierówność z 7 < z 7i jest prawdziwa dla a) z = 1+i NIE b) z = +i NIE c) z = +i NIE d) z = 4+4i NIE 4. Czy liczba +i ) n jest rzeczywista dla a) n = 1 NIE b) n = 1 NIE c) n = 14 NIE d) n = 16 TAK Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - 8 - Strony 5-5

41. Czy liczba 1 i ) n jest rzeczywista dla a) n = 1 NIE b) n = 1 TAK c) n = 14 NIE d) n = 16 TAK 4. Czy liczba 1+i) n jest rzeczywista dla a) n = 1 TAK b) n = 1 NIE c) n = 14 NIE d) n = 16 TAK 4. Wyznaczyć wszystkie rozwiązania równania z 7 +z 16 =z 4 +z 19 w liczbach zespolonych. Podać liczbę rozwiązań, zapisać wszystkie rozwiązania w postaci kartezjańskiej można używać znaków ± i ± dla zapisania kilku rozwiązań jednym wzorem) oraz zaznaczyć wszystkie rozwiązania na płaszczyźnie zespolonej wykorzystując zamieszczony niżej rysunek, na którym narysowano okrąg jednostkowy oraz proste przechodzące przez punkt, co 15. Przekształcając dane równanie otrzymujemy kolejno: z 7 z 4 z 19 +z 16 =, Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - 9 - Strony 5-5

z 1 ) z 4 z 1 ) z 16 =, z 1 ) z 4 z 16) =, z 1 ) z 8 1 ) z 16 =, z = 1 z 8 = 1 z =. Zatem dane równanie ma 11 rozwiązań i są to: liczba, osiem pierwiastków ósmego stopnia z jedności w tym liczba 1) oraz dwa pierwiastki trzeciego stopnia z jedności bez liczby 1, którą już uwzględniliśmy). Odpowiedź: Dane równanie ma 11 rozwiązań:, ±1, ±i, ± ± i oraz 1 ± i. Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - - Strony 5-5

44. Wyznaczyć wszystkie rozwiązania równania z = i w liczbach zespolonych. Zapisać wszystkie rozwiązania w postaci kartezjańskiej bez używania funkcji trygonometrycznych) oraz zaznaczyć wszystkie rozwiązania na płaszczyźnie zespolonej wykorzystując zamieszczony niżej rysunek, na którym narysowano okrąg jednostkowy oraz proste przechodzące przez punkt, co 15. Dane w zadaniu równanie jest spełnione przez liczbę z = i, a pozostałe dwa rozwiązania tego równania leża na okręgu jednostkowym co 1. Inaczej: liczba i ma moduł 1 i argument π/, a zatem jej pierwiastki sześcienne mają moduł 1 i argumenty π/6+kπ/ dla k =,1,, czyli odpowiednio π/6, 5π/6, π/. Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - 1 - Strony 5-5

Odpowiedź: Dane równanie ma rozwiązania: i oraz ± + i. Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - - Strony 5-5

45. Obliczyć wartość całki oznaczonej π cos 6 x dx. Korzystając z liczb zespolonych wyprowadzimy odpowiednią tożsamość trygonometryczną. Przyjmijmy z = cosx+isinx. Wówczas z n = cosnx+isinnx, z n = cosnx isinnx, cosnx = zn +z n. Zatem z +z cos 6 1 ) 6 x = = z6 +6z 4 +15z ++15z +6z 4 +z 6 = 64 = cos6x + cos4x + 15cosx + 5 16 16. Pamiętając, że całka oznaczona z cosinusa po pełnym okresie jest równa, otrzymujemy π cos 6 x dx = π cos6x + cos4x + 15cosx 16 + 5 16 dx = Odpowiedź: Dana w zadaniu całka ma wartość 5π 8. 46. Obliczyć wartość całki oznaczonej Z równości oraz otrzymujemy cosx = sin x+ π ) sinx+π) = sinx 5 16 sin 16 x cos 16 x dx. cos 16 x dx = sin 16 x+ π ) π/ dx = sin 16 x+ π ) dx+ = π/ sin 16 x+ π ) dx+ π/ sin 16 x π ) = dx = sin 16 x dx, skąd wynika, że dana w zadaniu całka ma wartość zero. π/ dx = π 5π 16 = 5π 8. π/ sin 16 x dx+ Odpowiedź: Dana w zadaniu całka oznaczona ma wartość. sin 16 x+ π ) dx = π/ sin 16 x dx = Uwaga: Idea powyższych rachunków jest następująca: Funkcje sin 16 i cos 16 są całkowane po pełnym okresie równym π, a przy tym jest to ta sama funkcja, tylko przesunięta o π/. Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - - Strony 5-5

47. Wyznaczyć wszystkie rozwiązania równania z 4 = 4 w liczbach zespolonych. Zapisać wszystkie rozwiązania w postaci kartezjańskiej bez używania funkcji trygonometrycznych) oraz zaznaczyć wszystkie rozwiązania na płaszczyźnie zespolonej wykorzystując zamieszczony niżej rysunek, na którym narysowano okręgi o środku w zerze i promieniach n dla n = 1,,,4 oraz proste przechodzące przez punkt, co 15. Liczba zespolona 4 ma moduł 4 i argument π, w związku z czym jej pierwiastki czwartego stopnia mają moduł 4 4=, a jeden z nich ma argument π/4. Tym pierwiastkiem jest więc cos π 4 +i sin π 4 ) = 1+i. Pozostałe trzy rozwiązania danego w zadaniu równania leżą na okręgu o promieniu co 9. Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - 4 - Strony 5-5

Inaczej: liczba 4 ma moduł 4 i argument π, a zatem jej pierwiastki czwartego stopnia mają moduł i argumenty π/4+kπ/ dla k =,1,,, czyli odpowiednio π/4, π/4, 5π/4, 7π/4. Odpowiedź: Dane równanie ma 4 rozwiązania: ± 1 1± i. Lista 9R rozwiązania zadań 41-47) - 5 - Strony 5-5