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Auflösen einer Gleichung mit komplexer Zahl

Universität / Fachhochschule

Komplexe Zahlen

Tags: Komplexe Zahlen

 
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trovidus

trovidus aktiv_icon

21:59 Uhr, 14.02.2010

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Hallo,
ich ahbe hier folgende Aufgabe:
Bestimme alle Lösungen der Gleichung
(z-i)4=w4; z=x+iy

wie gehe ich hier jetzt am besten vor?
kann man das so rechnen?

(x+iy-i)^4=w^4
(x+(y-1)i)4=w4
(x+(y-1)i)=w?

ich bin ein bisschen verunsichert, weil wenn man eine n´te wurzel aus einer komplexen zahl zieht man ja normalerweise n Lösungen erhält ... allerdings hat die komplexe zahl ja auch eine potenz

danke und gruß




Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
DK2ZA

DK2ZA aktiv_icon

09:04 Uhr, 15.02.2010

Antworten
Ist zwar unsportlich, aber zur Kontrolle nicht schlecht:

http//www.wolframalpha.com/


Schreibe in die Eingabezeile:

solve (z-i)4=w4 for z


Klicke dann auf:

Show steps


GRUSS, DK2ZA

trovidus

trovidus aktiv_icon

12:59 Uhr, 15.02.2010

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demnach bekomme ich für w:

w=±(z-i)

kann mir wer erklären warum ich ein ± bekomme?
Antwort
DK2ZA

DK2ZA aktiv_icon

13:40 Uhr, 15.02.2010

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Das ± ist wegen der vierten Potenz auf beiden Seiten. Die zweite Potenz hätte dafür aber auch schon genügt.

Aus a2=b2 folgt a=±b, denn durch das Quadrieren verschwindet das Minuszeichen.

Ist hier eigentlich z oder w die gesuchte Unbekannte?



GRUSS, DK2ZA

trovidus

trovidus aktiv_icon

19:09 Uhr, 15.02.2010

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w ist die gesuchte variable ...
ich hoffe das die lösung so jetzt stimmt
Antwort
DK2ZA

DK2ZA aktiv_icon

19:48 Uhr, 15.02.2010

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Die beiden Lösungen w1=+(z-i) und w2=-(z-i) sind ja offensichtlich.

Es gibt aber noch w3=+(1+iz) und w4=-(1+iz), die WolframAlpha gefunden hat.
Ich habe sie mit meinem Taschenrechner überprüft und sie stimmen. Die Frage ist nur: Wie kommt man auf diese beiden?


GRUSS, DK2ZA

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