academiathale's blog...b 5 d 5 5 0 b 1 d 5 1 4 b2 5b 6 0: posibles soluciones: z1 = 1 + i y z2...
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1. Hallar "a" para que el complejo i6ai23
++ :
a) sea real puro b) sea imaginario puro
Solución. Lo primero de todo es hacer la división en forma binómica, multiplicando numerador y denominador por el conjugado del denominador, de esta forma se elimina la unidad imaginaria del denominador.
( ) ( )( ) ( )
( )( ) ( )( ) ( ) ( ) i 36a18a2
36a123a
36ai 18a212a3
i6ai a263i 62a3
i6ai6ai6ai23
i6ai23
222222
2
+
−+
+
+=
+
−++=
−
⋅+−⋅+−⋅+⋅=
−⋅+−⋅+
=++
a) Número complejo real puro ⇔ la parte imaginaria nula.
92
18a : 0182a : 036a18a2
2===−=
+
−
b) Número complejo imaginario puro ⇔ la parte real nula.
4312a : 0123a : 0
36a123a
2−=
−==+=
+
+
2. Hallar el valor de k para que el complejo ( )ki1
i·k12−+− sea un nº real. Hallar su cociente.
Solución. Se multiplica numerador y denominador por el conjugado del denominador.
( ) ( )( ) ( )( ) ( )
( )( )( ) ( )( )( ) ( ) ( )=
+
−+++=
−
⋅+−+⋅+⋅+−+⋅=
+⋅−+⋅+−
=−+−
2
2
222
2
k1i 1kkk2
ik1i 1k1k2i kk112
i k1i k1i k1i k12
ki1i k12
i k11k
k1kk2
22
2
+
−+
+
++=
Para que un número complejo sea real puro, la parte imaginaria debe ser nula.
1k : 01k : 0k11k2
==−=+
−
Para k = 1:
i 023i
1111
11112
22
2+=
+
−+
+
++=
3. Hallar a y b para que el complejo bi3
i2a++ sea igual 3152
Solución.
3152bi3
i2a=
++
Lo primero es expresar el segundo miembro de la igualdad en forma binómica.
( )( )
( )i1i
22
222
2245 sen54 sen315 sen
2245cos45cos315cos
315 isen315cos22 315 −=
−⋅=
−=−=−=
==−==+⋅=
i1bi3
i2a−=
++
Los parámetros a y b se calculan por identificación igualando las partes reales y las imaginarias, para lo cual lo más sencillo es pasar el denominador al segundo miembro y operar el producto.
( ) ( )bi3i1i2a +⋅−=+
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 1 tha les
Trino Grau Fernández
( )( ) ( )( ) i 31b1i b131i2a 2 ⋅−+⋅+⋅−+⋅=+
( ) ( )
==
⇒
−=+=
−++=+5b8a
3b2:Imb3a:Re
:i 3bb3i 2a
Otra forma mucho más complicada es operar tal como esta, el primer miembro de la igualdad se pasa a forma binómica multiplicando numerador y denominador por el conjugado del denominador (3 − bi).
( ) ( )( ) ( ) { } ( ) ( ) i
b9ab6
b9b2a3
b9iab6b2a31i
ib3abii6bi2a3
bi3bi3bi3i2a
bi3i2a
2222
222
2
+
−+
+
+=
+
−++=−==
−
−+−=
−⋅+−⋅+
=++
El segundo miembro de la ecuación se pasa a forma binómico mediante la forma trigonométrica.
Igualando.
i1ib9ab6
b9b2a3
22−=
+
−+
+
+ Identificando parte real con parte real y parte imaginaria con parte imaginaria, se obtiene un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas no lineal, que se resuelve por el método de sustitución.
−=+
−
=+
+
1b9ab6:Im
1b9
b2a3:Re
2
2
Ordenando.
−−=−+=+
2
2
b9ab6b9b2a3
De la 2ª ecuación se despeja “a” y se sustituye en la primera.
b15ba
2 +=
22
b9b2b
15b3 +=++ 322 bb9b245b3 +=++ 045b9b5b 23 =−+−
Resolviendo por Ruffini
b = 5
85
155a2
=+
=
4. Hallar dos números complejos cuya diferencia es imaginaria, su suma tiene como parte
imaginaria 5 y su producto vale i55+− . Solución. Se pide hallar dos números complejos z1 = a + bi y z2 = c + di que cumplan las siguientes condiciones:
1. Re (z1 − z2) = 0 z1 − z2 = a + bi − (c + di) = (a − c) + (b − d)i
Re (z1 − z2) = a − c = 0
2. Im (z1 + z2) = 5 z1 + z2 = a + bi + (c + di) = (a + c) + (b + d)i
Im (z1 + z2) = b + d = 5
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 2 tha les
Trino Grau Fernández
3. z1 · z2 = −5 +5i z1 · z2 = (a + bi) · (c + di) = (a·c −b·d) + (a·d + b·c)i = −5 + 5i
=⋅+⋅−=⋅−⋅5cbda:Im5dbca:Re
Las condiciones propuestas permiten plantear un sistema de cuatro ecuaciones y cuatro incógnitas.
=+−=−
=+=−
5bcad5bdac
5db0ca
a = c
=+−=−
=+
5baad5bda
5db2
( )
=+−=−
=+
5dba5bda
5db2
Sustituyendo la 1ª en la 3ª: 55a =⋅ a = c = 1
−=−=+
5bd15db
2
==+6bd5db
Por sustitución d = 5 − b b·(5−b) = 6
Ordenando se obtiene una ecuación de 2º grado.
=−=→==−=→=
=+−055d5b415d1b
:06b5b2
Posibles soluciones: z1 = 1 + i y z2 = 1 + 4i
ó z1 = 1 + 5i y z2 = 1 + 0i
5. Hallar dos nº complejos tales que su suma sea 1 + 2i, el cociente de ambos real puro y la parte
real del 1º sea igual a 2. Solución. Se buscan dos números complejos de la forma:
Z1 = 2 + ai Z2 = b + di
Tales que: Z1 + Z2 = 1 + 2i
(2 + ai) + (b + di) = 1 + 2i
(2 + b) + (a + d)i = 1 + 2i
Igualando real con real e imaginaria con imaginaria
=+−=⇒=+ 2da:Im
1b1b2:Re
Con lo obtenido hasta ahora nos quedan los complejos Z1 = 2 + ai y Z2 = −1 + di y la relación entre los parámetros a y d (a + d = 2). La segunda relación entre a y d que nos permita plantear un sistema se obtiene del cociente entre Z1 y Z2, que haremos en forma binómica, multiplicando numerador y denominador por el conjugado del denominador, para eliminar la unidad imaginaria del denominador.
( ) ( )( ) ( )
( ) ( )( ) ( )( )( )
id1
ad2d1
ad2id1
i1ad2ida12di1di1
di1ai2di1ai2
ZZ
22222
2
2
1
+
−−+
+
+−=
−−
−⋅+−⋅+−⋅+−⋅=
−−⋅+−−−⋅+
=+−+
=
Como el cociente es un número real puro, la parte imaginaria debe ser nula.
0ad20d1
ad22
=−−⇒=+
−−
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 3 tha les
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Con las dos expresiones obtenidas se plantea un sistema que permite calcular los parámetros a y d.
−==
⇒=−−
=+2d
4a0ad2
2da
Los números pedidos son
Z1 = 2 + 4ai Z2 = −1 − 2i
6. Determine un número complejo cuyo cuadrado sea igual a su conjugado.
Solución. Se pide calcular un número complejo de la forma a + bi que cumpla:
( ) biabia 2 −=+ Desarrollando el cuadrado e igualando parte real con parte real y parte imaginaria con parte imaginaria se obtiene un sistema de ecuaciones que nos permite calcular a y b.
biaibabi2a 222 −=++
Ordenando el primer miembro: ( ) biaabi2ba 22 −=+−
Igualando parte real con parte real y parte imaginaria con parte imaginaria:
−==−bab2:Im
aba:Re 22
De la igualdad de las partes imaginarias simplificando b se obtiene:
1a2 −= 21a −=
Sustituyendo el valor de a en la 1ª igualdad se calcula b
21b
21 2
2
−=−
− ⇒
43b 2 = ⇒
23b ±=
Los posibles números complejos que cumplen la relación pedida son:
i23
21z +−= ó i
23
21z −−=
7. Expresar en forma polar los siguientes nº complejos:
a) 2 b) −5 c) i d) i 322 +− e) i3 −
Solución. a) z = 2. Numero complejo real puro positivo, con dibujarlo basta para obtener su forma polar.
Z = 2 = 2 + 0i = 20º b) z = −5. Numero complejo real puro negativo.
Z = −5 + 0i = 5180º
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 4 tha les
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c) z = i. Numero complejo imaginario puro.
Z = 0 + i = 190º d) i 322Z +−=
( ) ( )
=
=−=−
−=α
==+−=∈ º120
22
4Z:1203arctg180
232arctg180:Argumento
416322r:Módulo:Cuadrante º2Z
e) i3Z −=
( ) ( )
=
=−=−
−=α
==−+=∈ º330
22
2Z:330
31arctg360
31arctg360:Argumento
2413r:Módulo:Cuadrante º4Z
8. Expresar en forma binómica los siguientes complejos:
a) 3180º b) 630º c) 2270º d) √245º
Solución. a) Z = 3180º = 3·(cos 180º + i sen 180º) = 3·(−1 + 0i) = −3
b) Z = 630º = 6·(cos 30º + i sen 30º) = i23
233i
21
233 +=
+⋅
c) Z= 2270º = 2·(cos 270º + i sen 270º) = 2·(0 + (−1) i) = −2i
d) ( ) i1i22
222º45 sen iº45cos22Z º45 +=
+=+==
9. El complejo de argumento 75º y módulo 12 es el producto de dos complejos, uno de ellos
tiene de argumento 45º y el otro de módulo 3. Escribir ambos en forma binómica. Solución. Se pide calcular dos números complejos de la forma Z1 = r45º y Z2 = 3α que cumplan la siguiente igualdad:
º75º45 123r =⋅ α Multiplicando en forma polar el primer miembro de la igualdad:
( ) º75º45 123r =⋅ α+ Igualando por un lado los módulos y por otro los argumentos se calcula r y α:
=α=
⇒
=α+=⋅
º304r
º75º45:Argumento123r:Módulo
Conocidos los complejos en forma polar, se pasan a binómica a través de la forma trigonométrica
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 5 tha les
Trino Grau Fernández
( ) i2222i22
224º45 sen iº45cos44Z º451 +=
+⋅=+⋅==
( ) i23
233i
21
233º30 sen iº30cos33Z º301 +=
+⋅=+⋅==
10. Sean los complejos:
Z = 330º ; W = 260º ; P = 2 + 2i ; i322Q −= realizar las siguientes operaciones:
a) Z·W
b) 2
WZ ⋅ c) P² d) Q5
e) 1
2
QPZ
−⋅
f) 33
33
PWZQ
−
+
Solución. Excepto la suma o resta, las demás operaciones es más fácil hacerlas en forma polar.
=
===α
=+=∈+= º45
22
8P:º451 arctg
22arctg:Argumento
822r:Módulo:Cuadrante º1i22P
( )
=
=−=−
−=α
==−+=∈−= º300
22
4Q:3003arctg360
232arctg360:Argumento
416322r:Módulo:Cuadrante º4i322Q
a. Z·W = 330º · 260º = (3 · 2)30º + 60º = 690º = 6 · (cos 90º + i sen 90º) = 6i
b. ( ) =⋅=⋅=⋅=
======
=⋅ ×−
−º600º3302º300
2º330
2º300º330
º300º60º60
º330º30º302432323
222W333ZWZ
( ) ( ) ( ) =−−⋅=+⋅====⋅= +×+ º30sen i30cos12º210 sen i210cos1212121243 º210º210º3602º930º600º330
i636i21
2312 −−=
−−⋅=
c. ( ) ( ) ( ) i8º90 sen iº90cos8888P º902º4522
º452 =+⋅==== ×
d. ( ) ====== +×× º60º60º3604º15005º30055
º3005 10241024102444Q
( ) i3512512i23
211024º60 sen iº60cos1024 +=
+⋅=+⋅=
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 6 tha les
Trino Grau Fernández
e. ( )
( ) ( )=
⋅=
⋅=
⋅=
⋅=
⋅−
−−
−×−
−×−−
º601
315º60
º3001
315º60
1º3001
º452º302
1º300
º452
º301
2
489
489
483
4
83Q
PZ
( ) ( ) =−⋅=+⋅==−+
−45 sen i45cos836315 sen i315cos836836
489
315º60º315º60
1
i7272i22
22836 −=
−⋅=
f. ( ) ( )( ) ( )
=−
+=
−
+=
−
+=
−
+
××
××
135º180
º90º900
3º453
3º603
3º303
3º3003
345
3º60
3º30
3º300
33
33
2168
2764
82
34
82
34PWZQ
( ) ( )
( ) ( )=
+⋅−+⋅
+⋅++⋅=
−
+=
−
+= +×
º135 sen iº135cos216º180 sen iº180cos8º90 sen iº90cos27º180 sen iº180cos64
2168
2764
2168
2764
135º180
º90º180
135º180
º90º1802º360
( ) ( )
( )( )
( ) ( )( ) ( ) =
+⋅−+⋅+−
=−+−
=+−−−
+−=
+−⋅−+−⋅
+⋅++−⋅=
i168i168i168i2764
i168i2764
i16168i2764
i22
22216i018
i1027i0164
( ) ( ) i
40101
2059
320i808944
i168i 1664827i1627864
222
2−−=
−−=
−
⋅−⋅+⋅+⋅−
11. Escribir Z1 =2 +2i y Z2 =6 −6i en forma polar y calcular 2
1ZZ
en forma polar y en forma
binómica. Solución. El primer paso es pasar los números complejos a forma polar.
=
===α
=+=∈+= º451
22
1 8Z:º451 arctg
22arctg:Argumento
822r:Módulo:Cuadrante º1i22Z
( )
=
=−=−
−=α
=−+=∈−= º3152
22
2 72Z:3151 arctgº360
66arctgº360:Argumento
7266r:Módulo:Cuadrante º4i66Z
( ) i31i
310º90 sen iº90cos
31
31
91
728
728
728
ZZ
º90º90º270º315º45º315
º45
2
1 =+=+====
==
−−
Nota “El argumento de los números complejos en forma polar es conveniente dejarlo en positivo. Para expresar en positivo un argumento negativo se le suma 360º, si el argumento es menor de −360º, primero se divide por 360º y al resto, en negativo, se le suma 360º ”
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 7 tha les
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12. Calcular (1+i)20. Expresar la solución en forma binómica. Solución. La forma más sencilla de hacer la potenciación de números complejos es en polar.
=
===α
=+=∈+ º451
22
2Z:º451 arctg
11arctg:Argumento
211r:Módulo:Cuadrante º1i1
( ) ( ) ( ) ======+ ×+× º1802º360º180º90010
º45202020
º4520 10241024222i1
= 1024·(cos 180º + i sen 180º) = −1024 + 0 i = −1024
13. Calcular las siguientes raíces a) 3 i33+−
b) 5 i31+−
c) 6 64 d) 4 9−
e) 3 i f) 4 i16−
g) 5 i3 −− Solución. Las raíces de números complejos se hacen en forma polar, por lo que el primer paso será pasar el número complejo a forma polar.
a) ( )
3º135
22
3 18135
33arctg180:Argumento
1833r:Módulo:Cuadranteº2i33i33 =
=−
−=α
=+−=∈+−=+−
==
==
==
=
⋅+
⋅+
⋅+
º2856
32º360º1353
º1656
31º360º1353
º456
30º360º1353
3º135
1818
1818
1818
18
Los afijos de las soluciones de una raíz de un número complejo son los vértices de un polígono regular de tantos lados como indique el índice de la raíz
b) ( )
5º300
22
5 2º300
13arctg360:Argumento
2431r:Módulo:Cuadranteº4i31i31 =
=−
−=α
==−+=∈−=−
==
==
==
==
==
=
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
º3485
54360º3005
º2765
53360º3005
º2045
52360º3005
º1325
51360º3005
º605
50360º3005
5º300
22
22
22
22
22
2
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 8 tha les
Trino Grau Fernández
c) 6
º06 6464 =
==
==
==
==
==
==
=
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
º3006
5º360º06
º2406
4º360º06
º1806
3º360º06
º1206
2º360º06
º606
1º360º06
º06
0º360º06
6º0
264
264
264
264
264
264
64
d) 4
º1804 99 =−
==
==
==
==
=
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
º3154
0360º1804
º2254
0360º1804
º1354
0360º1804
º454
0360º1804
4º180
39
39
39
39
9
e) 3
º903 1i =
==
==
==
=
⋅+
⋅+
⋅+
º2703
2º360º903
º1503
1º360º903
º303
0º360º903
3º90
11
11
11
1
f) 4
º2704 16i16 =−
==
==
==
==
=
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
º5'3374
0º360º2704
º5'2474
0º360º2704
º5'1574
0º360º2704
º5'674
0º360º2704
4º270
216
216
216
216
16
g) ( ) ( )
5º210
22
5 2º210
31arctg180:Argumento
2413r:Módulo:Cuadranteº3i3i3 =
=−
−+=α
==−+−=∈−−=−−
=
=
=
=
=
=
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
º3305
54º360º2105
º2585
53º360º2105
º1865
52º360º2105
º1145
51º360º2105
º425
50º360º2105
5º210
22
22
22
22
22
2
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 9 tha les
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14. Hallar las raíces cuadradas de: a) 4 b) −4 c) 4i d) −4i
Solución.
a)
+−=+=
=±=i02
i0224
b) ( )
−=+=
=±=−⋅=−⋅=−i20i20
i214144
c) ( )
( )
−−=+⋅===
+=+⋅=====
⋅+
⋅+
i22º225 sen iº225cos224
i22º45 sen iº45cos2244i4
º2252
1360º90
º452
0360º90
º90
d) ( )( )
−=+⋅===
+−=+⋅=====−
⋅+
⋅+
i22º315 sen iº315cos224
i22º135 sen iº135cos2244i4
º3152
1º360º270
º1352
0º360º270
º270
15. Para escribir un número complejo ¿qué argumento debes poner en los siguientes casos?
a) nº real positivo b) nº real negativo c) nº imaginario positivo d) nº imaginario negativo
Solución. a) z = r 0º. El afijo está situado sobre el semieje real positivo. b) z = r 180º. El afijo está situado sobre el semieje real negativo. c) z = r 90º. El afijo está situado sobre el semieje imaginario positivo. d) z = r 270º. El afijo está situado sobre el semieje imaginario negativo.
16. Dado un complejo en forma polar ¿Qué transformación sufre si se multiplica por i?
Solución. Teniendo en cuenta que la forma polar de número i es 190º, al multiplicar un número complejo de la forma rα por I, el argumento se desplaza 90º.
( ) º90º90º90 r1r1r +α+αα =⋅=⋅
17. Calcula la raíz cúbica del complejo 2
1ZZ
siendo Z1=16210º y i3Z2 −−=
Solución. El cociente y la radicación de números complejos se hace en forma polar.
( ) ( )
==
−
−+=+=α∈
=−+−−−= º2102
2
22
2 2z:210
31arctg180
ReImarctg180 Cuadrante. º3z:Argumento
213:Módulo:i3Z
=
=
=
====
⋅+
⋅+
⋅+
−
º2403
236003
º1203
136003
º03
036003
3º03
2102103
º210
º21032
1
28
28
28
82
162
16ZZ
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 10 tha les
Trino Grau Fernández
18. Calcular en forma polar: ( ) ( )76i1i 31 +−⋅+
Solución. Lo primero es expresar los números complejos en polar, ya que las operaciones (producto y potencia) en esta forma son más sencillas.
( )
=
===α
==+=∈+ º60
22
2º603 arctg
13arctg:Argumento
2431r:Módulo:Cuadrante º1i31
( )º135
22
2º135
11arctg180:Argumento
211r:Módulo:Cuadranteº2i1 =
=−
−=α
=+−=∈+−
El orden de operación es primero las potencias y segundo el producto.
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) =⋅=⋅=⋅=+−⋅+ ×× º9457
360º13577
º60667
º1356
º6076
2642222i1i 31
( ) º225º225º0º225º0º225º36023
º0 2512286428642264 =⋅=⋅=⋅ ++×
19. Calcular y expresar en forma binómica ( )2i1
i322−−
+−
Solución. Lo primero es expresar los números complejos en polar, ya que las operaciones (cociente y potencia) en esta forma son más sencillas.
( ) ( )
=
==−
−=α
==+−=∈+− º120
22
4º1203 arctg
232arctgº180:Argumento
416322r:Módulo:Cuadrante º2i322
( ) ( )º225
22
2º225
11arctgº180:Argumento
211r:Módulo:Cuadranteº3i1 =
=−−
+=α
=−+−=∈−−
El orden de operación es primero la potencia y segundo el cociente.
( ) ( ) ( )==
======
−−
+−
−+׺30
º90º120º90
º120
º90º360
º120
º450
º120
º22522
º1202
º225
º1202
224
24
24
24
2
4
2
4
i1i322
( ) i3º30 sen iº30cos2 +=+⋅=
20. Calcular: i2ii 77 −−
Solución. Lo primero será operar las potencias de i teniendo en cuenta su periodicidad.
( ) ii1iiii 34347 −=−⋅=⋅== +
( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) i1
iii
iii1
i1ii1iiii
2111343417 =
−−=
−=
⋅−⋅
=−
=−=−⋅=⋅== −−−+⋅−−
i011i2i2
i2ii
i2ii 77
+−=−=−
=−−
=− −
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 11 tha les
Trino Grau Fernández
21. Dado el número complejo i1
i1z7
++
= calcular la expresión trigonométrica del nº z .
Solución. Lo primero será operar las potencias de i teniendo en cuenta su periodicidad.
( ) ii1iiii 34347 −=−⋅=⋅== +
i1i1
i1i1z
7
+−
=++
=
Lo más sencillo es trabajar en forma polar.
=
===α
=+=∈+ º45
22
2º451 arctg
11arctg:Argumento
211r:Módulo:Cuadrante º1i1
( )
=
=−=−
−=α
=−+=∈− º315
22
23151 arctgº360
11arctgº360:Argumento
211r:Módulo:Cuadrante º4i1
º90º270º315º45º315
º45 1122
22
i1i1z ==
==
+−
= −
−
Si º901z = ⇒ ( )º270 sen iº270cos111z º270º90 +⋅=== −
22. Sea i 10310z −= . Calcular 45 z , z
Solución. Lo primero es expresar el número complejo en polar, ya que las operaciones (potencia y radicación) en esta forma son más sencillas.
( ) ( )
=
=−=−
−=α
==−+=∈− º330
22
20º330
31arctgº360
31010arctgº360:Argumento
2040010310r:Módulo:Cuadrante º4i10310
( ) º210
5º210º3604
5º1650
5º3305
55º330
5 1032103210322020z ×=×=×=== +××
==
==
==
==
==
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
º5'3524
43º360º3304
º5'2624
42º360º3304
º5'1724
41º360º3304
º5'824
40º360º3304
4º330
4
2020
2020
2020
2020
20z
23. Calcular ( )5 3i3 −−
Solución. La operación se hace en forma polar.
( ) ( ) ( ) 213i3Módulo 22=−+−=−−
º2103
1arctg180Cuadrante º3i3:Argumento =−
−+=α⇒∈−−
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 12 tha les
Trino Grau Fernández
( ) ( )
=
=
=
=
=
=====−−
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
⋅
º3425
543602705
º2705
533602705
º1985
523602705
º1265
513602705
º545
503602705
5º270
5º630
5 33º210
5 3º210
5 3
88
88
88
88
88
8822i3
24. Resolver la ecuación: 2513 i3iz =+
Solución. Lo primero es simplificar la potencia de i, para ello se divide el exponente entre cuatro, que es el periodo de las potencias de i (i = i; i2 = −1; i3 = −i; i4 = 1), obteniendo de cociente 62 y de resto 3.
( )( ) ( ) ii1iiii 6236243624251 −=−⋅=⋅== +× Sustituyendo en la ecuación y despejando z:
i3iz3 −=+ : 3i
i3z −−=
Para operar se expresan los complejos en forma polar.
• ( ) ( )
( ) º210
22
2210
31arctg180
ReImarctg180 Cuadrante º3Argumento
213:Móduloi3 =
=−
−+=+=α
=−+−=−−
• º90190ºArgumento
1Móduloi =
==
=
===
==
==
==
==
−−=
×+
×+
×+
−º280
3
32360º1203
º1603
31360º1203
º403
30360º1203
3º1203
º90º2103
º90
º2103
22
22
22
212
12
ii3z
25. Dibuja los afijos de la ecuación (z−1)·(z² + z +1) =0
Solución.
( ) ( )
=++==−
=++⋅−01zz1z:01z
:01zz1z 22
Resolvemos la ecuación de segundo grado
01zz 2 =++ i2
3
2
1
2
i31
2
131
2
31
2
11411z
2±−=
±−=
−⋅±−=
−±−=
⋅⋅−±−=
Las soluciones de la ecuación son::
−−=
+−=
=
i23
21z
i23
21z
1z
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 13 tha les
Trino Grau Fernández
Para dibujar los afijos, la mejor forma es expresar las soluciones en forma polar. z1 = 1 = 10º
=
=−=−
−=α
==
+
−=
∈+−= º120
22
2 1
º1203 arctg1802
12
3arctg180:Argumento
1123
21r:Módulo
:Cuadrante º2i23
21z
=
=+=−
−+=α
==
−+
−=
∈−−= º240
22
3 1
º2403 arctg1802
12
3arctg180:Argumento
1123
21r:Módulo
:Cuadrante º3i23
21z
26. Calcular los valores de z que verifican: ( ) 0i2zi1 3 =−+ Solución. De la ecuación propuesta despejamos z.
( ) 0i2zi1 3 =−+ ( ) i2zi1 3 =+ i1
i2z3+
= 3i1
i2z+
=
Para calcular z la mejor forma es operar en forma polar.
º902i2 = Imaginario puro positivo
=
===α
=+=∈+ º45
22
2º451 arctg
11arctg:Argumento
211r:Módulo:Cuadrante º1i1
Sustituimos y operamos, primero el cociente y luego la raíz.
==
==
==
==
==
+=
⋅+
⋅+
⋅+
−
º2556
32360º343
º1356
31360º343
º156
30360º343
3º453
º45º903
º45
º903
22
22
22
22
22
2i1
i2z
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 14 tha les
Trino Grau Fernández
27. Resolver la ecuación i1x 4 =+ Solución. De la ecuación propuesta despejamos x.
4 i1x +−= Trabajamos en forma polar.
( )
=
=−=−
−=α
=+−=∈+− º135
22
21351 arctg180
11arctg180:Argumento
211r:Módulo:Cuadrante º2i1
==
==
==
==
==+−=
⋅+
⋅+
⋅+
⋅+
º75'3038
43360º1354
º75'2138
42360º1354
º75'1238
41360º1354
º75'338
40360º1354
4º135
4
22
22
22
22
2i1x
28. Comprobar que el número complejo i31z −= es solución de la ecuación 04z2z2 =+− . En caso afirmativo calcular la otra solución. Solución. Se puede hacer de dos formas distintas. 1ª. Sustituimos el valor de z en la ecuación y se compraba si la cumple.
( ) ( ) ( ) 042314i322i3i3214i312i31:i31z
04z2z 22222=+−−=++−+−=+−−−
−==+−
La cumple, luego es solución. La segunda solución se obtiene teniendo en cuenta que si un número complejo es solución de una ecuación, su conjugado también es solución.
i31zz 12 +== 2ª. Resolviendo la ecuación
04z2z2 =+−
( ) ( )=±=
±=
−⋅±=
−±=
⋅⋅−−±−−= i
232
22
2i322
21122
2122
241422
z2
−=+=
=i31zi31z
2
1
29. Encontrar las ecuaciones de 2º grado cuyas raíces son: º315º45 2 , 2 Solución. Expresamos los números en forma binómico.
( ) i1i22
222º45 sen iº45cos22 º45 +=
+=+=
( ) i1i22
222º315 sen iº315cos22 º315 −=
−=+=
La ecuación de 2º grado será: ( )( ) ( )( ) 0i1xi1x =−−⋅+−
Operando, simplificando y ordenando se obtiene la ecuación. ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) 02x2xi1xixxixxi1i1i1xi1xxi1xi1x 22222 =+−=−+−−+−=−+++−−−=−−⋅+−
x2 − 2x + 2 = 0
. N Ú M E R O S C O M P L E J O S 15 tha les
Trino Grau Fernández