Komplexe Zahlen umformungshilfe

Aufrufe: 560     Aktiv: 06.06.2020 um 19:33

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Stellen Sie die komplexe Zahl  \( (\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}i)^{29} \) in der Form \( a+b\textbf{i} ; a,b \in\mathbb{R} \) dar.

Meine Bisherige Rechnung sieht so aus:

\( (\frac{1}{2} + \frac{1}{2} \sqrt{3} \cdot i ) = (cos(\frac{\pi}{3}) + i \cdot sin (\frac{\pi}{3})) = e^{\frac{\pi}{3} \cdot i} \)

\( z = (\frac{1}{2} + \frac{1}{2}\sqrt{3} \cdot i )^{29} = cos(\frac{\pi}{3}) + i \cdot sin (\frac{\pi}{3})= (e^{\frac{\pi}{3}\cdot i} )^{29} = e^{\frac{29}{3} \cdot \pi \cdot i} = e^{(\frac{5}{3}\pi +8 \cdot \pi)}\cdot i \)

Ich weiß nur nicht wie ich weiter machen könnte um in die Form zukommen

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man kann natürlich das ganze auseinander ziehen so dass : \( e^{\frac{5}{3} \pi} \cdot e^{8 \cdot \pi} \cdot i \) da steht aber geht das als a+bi durch?   ─   toruro345 06.06.2020 um 18:54

Nein, zumal das i in den Exponenten gehört.   ─   digamma 06.06.2020 um 19:28
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Du musst das, was du am Anfang gemacht hast, rückwärts machen. Da \(e^{8\pi i} = 1\) gilt, ist \(z = e^{\frac53 \pi i}\). Das schreibst du wieder mit Kosinus und Sinus: \(z = \cos(\frac53 \pi) + i \sin(\frac53 \pi)\). Jetzt musst du nur noch die Werte des Kosinus und des Sinus ausrechnen. Fertig.

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