Bài tập 26 trang 199 SGK Toán 12 NC
a) Dùng công thức cộng trong lượng giác để chứng minh rằng với mọi số thực φ, ta có (cosφ + isinφ)2=cos2φ + isin2φ.
Từ đó hãy tìm mọi căn bậc hai của số phức cos2φ + isin2φ. Hãy so sánh cách giải này với cách giải trong bài học ở bài 2.
b) Tìm các căn bậc hai của \(\frac{{\sqrt 2 }}{2}\left( {1 - i} \right)\) bằng hai cách nói ở câu a).
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Với mọi φ ta có:
(cosφ + isinφ)2 = cos2φ−sin2φ+(2sinφcosφ)i
= cos2φ+isin2φ
Vậy các căn bậc hai của cos2φ + isin2φ là ±(cosφ + isinφ)
Theo cách giải trong bài học, để tìm căn bậc hai của cos2φ + isin2φ ta giải hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{x^2} - {y^2} = \cos 2\varphi \\
2xy = \sin 2\varphi
\end{array} \right.\)
Rõ ràng hệ có các nghiệm (cosφ, sinφ), (−cosφ, −sinφ) do đó ±(cosφ + isinφ) là hai căn bậc hai của cos2φ + isin2φ. Ta biết rằng chỉ có hai căn như thế nên đó là tất cả các căn bậc hai cần tìm.
b)
\(\begin{array}{l}
\frac{{\sqrt 2 }}{2}(1 - i) = \cos \frac{\pi }{4} - i\sin \frac{\pi }{4}\\
= \cos \left( { - \frac{\pi }{4}} \right) + i\sin \left( { - \frac{\pi }{4}} \right)
\end{array}\)
theo câu a, \(\frac{{\sqrt 2 }}{2}(1 - i)\) có hai căn bậc hai là:
\(\begin{array}{l}
\pm \left( {\cos \left( { - \frac{\pi }{8}} \right) + i\sin \left( { - \frac{\pi }{8}} \right)} \right)\\
= \pm \left( {\cos \frac{\pi }{8} - i\sin \frac{\pi }{8}} \right)
\end{array}\)
-- Mod Toán 12 HỌC247
Chưa có câu hỏi nào. Em hãy trở thành người đầu tiên đặt câu hỏi.