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Pi'te Wurzel einer komplexen Zahl

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Tags: Komplexe Zahlen, Sonstig, Wurzel

 
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ptchf

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00:56 Uhr, 19.01.2022

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Hi!

Ich frage mich gerade, wie man die Pi-te Wurzel einer komplexen Zahl berechnet...

Normalerweise ist ja die n-te Wurzel der zahl z=r e^(i*(a+2πk)) wie folgt zu berechnen:

rnei(an+ 2*π*k/n))

mit k als beliebige ganze Zahl.


wenn man jetzt n= π setzt, also die n-te Wurzel berechnet, komme ich auf:

r^π e^(i*(a/π +2k)).

Dabei kann man ja relativ leicht beweisen, dass das unendlich viele Lösungen wären. Kann das sein? Also gibt es die pi-te Wurzel gar nicht?

Ich hoffe ihr könnt meine Verwirrung auflösen

MfG


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
n-te Wurzel
Wurzel (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
HAL9000

HAL9000

08:25 Uhr, 19.01.2022

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Ähnlich wie auch bei natürlichen n ist es wichtig zu wissen, was GENAU du bestimmen willst:

1) Geht es nur um z1π ? Das ist genau eine komplexe Zahl, und zwar ist das die mit k=0 (vorausgesetzt, dein Argumentwinkel a liegt im Hauptintervall (-π,π]).

2) Geht es um die Lösungen der Gleichung xπ=z ? Das sind dann in der Tat unendlich viele, und zwar die für alle k.


Vielen ist das nicht bewusst, aber tatsächlich meint Symbolik z1n nicht die Gesamtmenge der sogenannten n-ten Wurzeln dieser Zahl, sondern nur den einen Hauptwert!!! Mitunter mit überraschenden Konsequenzen, so ist z.B. im Komplexen streng nach Definition

(-8)13=1+i3

und nicht etwa (-8)13=?-2, wie man im reellen rechnet.

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