Matemática, perguntado por emmanuelwillian8, 5 meses atrás

Calcule as raízes quartas de z=-√3/2-1/2i

Soluções para a tarefa

Respondido por Zecol
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Vamos inicialmente reescrever z na forma polar. Seu módulo é:

\rho=\sqrt{(-\frac{\sqrt{3}}{2})^2+(-\frac{1}{2})^2}

\rho=\sqrt{\frac{3}{4}+\frac{1}{4}}=1

Seu argumento é o ângulo \theta\in[0,2\pi] para o qual:

\sin\theta=\frac{-1/2}{\rho}\;|\;\cos\theta=\frac{-\sqrt{3}/2}{\rho}

\sin\theta=-\frac{1}{2}\;|\;\cos\theta=-\frac{\sqrt{3}}{2}

Daí tiramos que \theta=\frac{7\pi}{6}. Temos então que z=\cos(7\pi/6)+i\sin(7\pi/6). Aplicando a 2º lei de Moivre achamos que:

\sqrt[4]{z}=\sqrt[4]{\rho}\left[\cos\left(\frac{\theta+2k\pi}{4}\right)+i\sin\left(\frac{\theta+2k\pi}{4}\right)\right],\;k\in \{0,1,2,3\}

\sqrt[4]{z}=\sqrt[4]{1}\left[\cos\left(\frac{7\pi/6+2k\pi}{4}\right)+i\sin\left(\frac{7\pi/6+2k\pi}{4}\right)\right],\;k\in \{0,1,2,3\}

\sqrt[4]{z}=\cos\left(\frac{7\pi+12k\pi}{24}\right)+i\sin\left(\frac{7\pi+12k\pi}{24}\right),\;k\in \{0,1,2,3\}

Concluindo assim que as raízes quartas são:

\sqrt[4]{z}_1=\cos\left(\frac{7\pi}{24}\right)+i\sin\left(\frac{7\pi}{24}\right)

\sqrt[4]{z}_2=\cos\left(\frac{19\pi}{24}\right)+i\sin\left(\frac{19\pi}{24}\right)

\sqrt[4]{z}_3=\cos\left(\frac{31\pi}{24}\right)+i\sin\left(\frac{31\pi}{24}\right)

\sqrt[4]{z}_4=\cos\left(\frac{43\pi}{24}\right)+i\sin\left(\frac{43\pi}{24}\right)

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