Operaciones con números complejos

Vamos a hacer un ejercicio de números complejos muy completo para alumnos de Bachillerato y también para que alumnos de otros niveles más avanzados recuerden algunos procesos.

Calcular:

\sqrt[3]{{\left( {\frac{{1 + \sqrt 3 i}}{{1 - i}}} \right)^2 }}

Si z={\frac{{1 + \sqrt 3 i}}{{1 - i}}} =>  \frac{{1 + \sqrt 3 i}}{{1 - i}} \cdot \frac{{1 + i}}{{1 + i}} = \frac{{1 + i + \sqrt 3 i + \sqrt 3 i^2 }}{{1 - i^2 }} = \frac{{1 - \sqrt 3 }}{2} + \frac{{1 + \sqrt 3 }}{2}i

Pasamos a forma polar:

Módulo: \left| z \right| = \sqrt {\left( {\frac{{1 - \sqrt 3 }}{2}} \right)^2  + \left( {\frac{{1 + \sqrt 3 }}{2}} \right)^2 }  = 1

Argumento: \theta = arctg\frac{{\frac{{1 + \sqrt 3 }}{2}}}{{\frac{{1 - \sqrt 3 }}{2}}} = 75

De forma que tenemos \sqrt[3]{{\left( {1_{75} } \right)^2 }} = \sqrt[3]{{1^2 _{75 \cdot 2} }} = \sqrt[3]{{1_{150} }} = \left\{ \begin{array}{l}\sqrt[3]{1}_{\frac{{150 + 0 \cdot 360}}{3}}  = 1_{50}  \\ \sqrt[3]{1}_{\frac{{150 + 1 \cdot 360}}{3}}  = 1_{170}  \\ \sqrt[3]{1}_{\frac{{150 + 2 \cdot 360}}{3}} = 1_{290}  \\ \end{array} \right.

Si queremos podemos volver a pasar las soluciones a forma binómica mediante la fórmula z_\theta   = \left| z \right|\cos \theta  + \left| z \right|sen\theta i

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