Pré-calcul Exemples

Trouver tous les nombres complexes solutions z^6=i
z6=i
Étape 1
Remplacez z6 par u.
u6=i
Étape 2
C’est la forme trigonométrique d’un nombre complexe où |z| est le module et θ est l’angle créé sur le plan complexe.
z=a+bi=|z|(cos(θ)+isin(θ))
Étape 3
Le module d’un nombre complexe est la distance par rapport à l’origine du plan complexe.
|z|=a2+b2z=a+bi
Étape 4
Remplacez les valeurs réelles de a=0 et b=1.
|z|=12
Étape 5
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
|z|=1
Étape 6
L’angle du point sur le plan complexe est la tangente inverse de la partie complexe sur la partie réelle.
θ=arctan(10)
Étape 7
Comme l’argument est indéfini et b est positif, l’angle du point sur le plan complexe est π2.
θ=π2
Étape 8
Remplacez les valeurs de θ=π2 et |z|=1.
cos(π2)+isin(π2)
Étape 9
Remplacez le côté droit de l’équation par la forme trigonométrique.
u6=cos(π2)+isin(π2)
Étape 10
Utilisez le théorème de De Moivre pour déterminer une équation pour u.
r6(cos(6θ)+isin(6θ))=i=cos(π2)+isin(π2)
Étape 11
Associez le module de la forme trigonométrique à r6 pour déterminer la valeur de r.
r6=1
Étape 12
Résolvez l’équation pour r.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.1
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
r=±16
Étape 12.2
Toute racine de 1 est 1.
r=±1
Étape 12.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.3.1
Commencez par utiliser la valeur positive du ± pour déterminer la première solution.
r=1
Étape 12.3.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du ± pour déterminer la deuxième solution.
r=-1
Étape 12.3.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
r=1,-1
r=1,-1
r=1,-1
Étape 13
Déterminez la valeur approximative de r.
r=1
Étape 14
Déterminer les valeurs possibles de θ.
cos(6θ)=cos(2πn) et sin(6θ)=sin(2πn)
Étape 15
Déterminer toutes les valeurs possibles de θ mène à l’équation 6θ=2πn.
6θ=2πn
Étape 16
Déterminez la valeur de θ pour r=0.
6θ=2π(0)
Étape 17
Résolvez l’équation pour θ.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.1
Multipliez 2π0.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.1.1
Multipliez 0 par 2.
6θ=0π
Étape 17.1.2
Multipliez 0 par π.
6θ=0
6θ=0
Étape 17.2
Divisez chaque terme dans 6θ=0 par 6 et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.2.1
Divisez chaque terme dans 6θ=0 par 6.
6θ6=06
Étape 17.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.2.2.1
Annulez le facteur commun de 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
6θ6=06
Étape 17.2.2.1.2
Divisez θ par 1.
θ=06
θ=06
θ=06
Étape 17.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.2.3.1
Divisez 0 par 6.
θ=0
θ=0
θ=0
θ=0
Étape 18
Utilisez les valeurs de θ et r pour déterminer une solution à l’équation u6=i.
u0=1(cos(0)+isin(0))
Étape 19
Convertissez la solution en forme rectangulaire.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.1
Multipliez cos(0)+isin(0) par 1.
u0=cos(0)+isin(0)
Étape 19.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.2.1
La valeur exacte de cos(0) est 1.
u0=1+isin(0)
Étape 19.2.2
La valeur exacte de sin(0) est 0.
u0=1+i0
Étape 19.2.3
Multipliez i par 0.
u0=1+0
u0=1+0
Étape 19.3
Additionnez 1 et 0.
u0=1
u0=1
Étape 20
Remplacez u par z6 pour calculer la valeur de z après le décalage vers la droite.
z0=0+1
Étape 21
Déterminez la valeur de θ pour r=1.
6θ=2π(1)
Étape 22
Résolvez l’équation pour θ.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 22.1
Multipliez 2 par 1.
6θ=2π
Étape 22.2
Divisez chaque terme dans 6θ=2π par 6 et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 22.2.1
Divisez chaque terme dans 6θ=2π par 6.
6θ6=2π6
Étape 22.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 22.2.2.1
Annulez le facteur commun de 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 22.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
6θ6=2π6
Étape 22.2.2.1.2
Divisez θ par 1.
θ=2π6
θ=2π6
θ=2π6
Étape 22.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 22.2.3.1
Annulez le facteur commun à 2 et 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 22.2.3.1.1
Factorisez 2 à partir de 2π.
θ=2(π)6
Étape 22.2.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 22.2.3.1.2.1
Factorisez 2 à partir de 6.
θ=2π23
Étape 22.2.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
θ=2π23
Étape 22.2.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
θ=π3
θ=π3
θ=π3
θ=π3
θ=π3
θ=π3
Étape 23
Utilisez les valeurs de θ et r pour déterminer une solution à l’équation u6=i.
u1=1(cos(π3)+isin(π3))
Étape 24
Convertissez la solution en forme rectangulaire.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 24.1
Multipliez cos(π3)+isin(π3) par 1.
u1=cos(π3)+isin(π3)
Étape 24.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 24.2.1
La valeur exacte de cos(π3) est 12.
u1=12+isin(π3)
Étape 24.2.2
La valeur exacte de sin(π3) est 32.
u1=12+i(32)
Étape 24.2.3
Associez i et 32.
u1=12+i32
u1=12+i32
u1=12+i32
Étape 25
Remplacez u par z6 pour calculer la valeur de z après le décalage vers la droite.
z1=0+12+i32
Étape 26
Déterminez la valeur de θ pour r=2.
6θ=2π(2)
Étape 27
Résolvez l’équation pour θ.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 27.1
Multipliez 2 par 2.
6θ=4π
Étape 27.2
Divisez chaque terme dans 6θ=4π par 6 et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 27.2.1
Divisez chaque terme dans 6θ=4π par 6.
6θ6=4π6
Étape 27.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 27.2.2.1
Annulez le facteur commun de 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 27.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
6θ6=4π6
Étape 27.2.2.1.2
Divisez θ par 1.
θ=4π6
θ=4π6
θ=4π6
Étape 27.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 27.2.3.1
Annulez le facteur commun à 4 et 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 27.2.3.1.1
Factorisez 2 à partir de 4π.
θ=2(2π)6
Étape 27.2.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 27.2.3.1.2.1
Factorisez 2 à partir de 6.
θ=2(2π)2(3)
Étape 27.2.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
θ=2(2π)23
Étape 27.2.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
θ=2π3
θ=2π3
θ=2π3
θ=2π3
θ=2π3
θ=2π3
Étape 28
Utilisez les valeurs de θ et r pour déterminer une solution à l’équation u6=i.
u2=1(cos(2π3)+isin(2π3))
Étape 29
Convertissez la solution en forme rectangulaire.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 29.1
Multipliez cos(2π3)+isin(2π3) par 1.
u2=cos(2π3)+isin(2π3)
Étape 29.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 29.2.1
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le cosinus est négatif dans le deuxième quadrant.
u2=-cos(π3)+isin(2π3)
Étape 29.2.2
La valeur exacte de cos(π3) est 12.
u2=-12+isin(2π3)
Étape 29.2.3
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
u2=-12+isin(π3)
Étape 29.2.4
La valeur exacte de sin(π3) est 32.
u2=-12+i(32)
Étape 29.2.5
Associez i et 32.
u2=-12+i32
u2=-12+i32
u2=-12+i32
Étape 30
Remplacez u par z6 pour calculer la valeur de z après le décalage vers la droite.
z2=0-12+i32
Étape 31
Déterminez la valeur de θ pour r=3.
6θ=2π(3)
Étape 32
Résolvez l’équation pour θ.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 32.1
Multipliez 3 par 2.
6θ=6π
Étape 32.2
Divisez chaque terme dans 6θ=6π par 6 et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 32.2.1
Divisez chaque terme dans 6θ=6π par 6.
6θ6=6π6
Étape 32.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 32.2.2.1
Annulez le facteur commun de 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 32.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
6θ6=6π6
Étape 32.2.2.1.2
Divisez θ par 1.
θ=6π6
θ=6π6
θ=6π6
Étape 32.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 32.2.3.1
Annulez le facteur commun de 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 32.2.3.1.1
Annulez le facteur commun.
θ=6π6
Étape 32.2.3.1.2
Divisez π par 1.
θ=π
θ=π
θ=π
θ=π
θ=π
Étape 33
Utilisez les valeurs de θ et r pour déterminer une solution à l’équation u6=i.
u3=1(cos(π)+isin(π))
Étape 34
Convertissez la solution en forme rectangulaire.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 34.1
Multipliez cos(π)+isin(π) par 1.
u3=cos(π)+isin(π)
Étape 34.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 34.2.1
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le cosinus est négatif dans le deuxième quadrant.
u3=-cos(0)+isin(π)
Étape 34.2.2
La valeur exacte de cos(0) est 1.
u3=-11+isin(π)
Étape 34.2.3
Multipliez -1 par 1.
u3=-1+isin(π)
Étape 34.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
u3=-1+isin(0)
Étape 34.2.5
La valeur exacte de sin(0) est 0.
u3=-1+i0
Étape 34.2.6
Multipliez i par 0.
u3=-1+0
u3=-1+0
Étape 34.3
Additionnez -1 et 0.
u3=-1
u3=-1
Étape 35
Remplacez u par z6 pour calculer la valeur de z après le décalage vers la droite.
z3=0-1
Étape 36
Déterminez la valeur de θ pour r=4.
6θ=2π(4)
Étape 37
Résolvez l’équation pour θ.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 37.1
Multipliez 4 par 2.
6θ=8π
Étape 37.2
Divisez chaque terme dans 6θ=8π par 6 et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 37.2.1
Divisez chaque terme dans 6θ=8π par 6.
6θ6=8π6
Étape 37.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 37.2.2.1
Annulez le facteur commun de 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 37.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
6θ6=8π6
Étape 37.2.2.1.2
Divisez θ par 1.
θ=8π6
θ=8π6
θ=8π6
Étape 37.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 37.2.3.1
Annulez le facteur commun à 8 et 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 37.2.3.1.1
Factorisez 2 à partir de 8π.
θ=2(4π)6
Étape 37.2.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 37.2.3.1.2.1
Factorisez 2 à partir de 6.
θ=2(4π)2(3)
Étape 37.2.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
θ=2(4π)23
Étape 37.2.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
θ=4π3
θ=4π3
θ=4π3
θ=4π3
θ=4π3
θ=4π3
Étape 38
Utilisez les valeurs de θ et r pour déterminer une solution à l’équation u6=i.
u4=1(cos(4π3)+isin(4π3))
Étape 39
Convertissez la solution en forme rectangulaire.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 39.1
Multipliez cos(4π3)+isin(4π3) par 1.
u4=cos(4π3)+isin(4π3)
Étape 39.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 39.2.1
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le cosinus est négatif dans le troisième quadrant.
u4=-cos(π3)+isin(4π3)
Étape 39.2.2
La valeur exacte de cos(π3) est 12.
u4=-12+isin(4π3)
Étape 39.2.3
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le sinus est négatif dans le troisième quadrant.
u4=-12+i(-sin(π3))
Étape 39.2.4
La valeur exacte de sin(π3) est 32.
u4=-12+i(-32)
Étape 39.2.5
Associez i et 32.
u4=-12-i32
u4=-12-i32
u4=-12-i32
Étape 40
Remplacez u par z6 pour calculer la valeur de z après le décalage vers la droite.
z4=0-12-i32
Étape 41
Déterminez la valeur de θ pour r=5.
6θ=2π(5)
Étape 42
Résolvez l’équation pour θ.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 42.1
Multipliez 5 par 2.
6θ=10π
Étape 42.2
Divisez chaque terme dans 6θ=10π par 6 et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 42.2.1
Divisez chaque terme dans 6θ=10π par 6.
6θ6=10π6
Étape 42.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 42.2.2.1
Annulez le facteur commun de 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 42.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
6θ6=10π6
Étape 42.2.2.1.2
Divisez θ par 1.
θ=10π6
θ=10π6
θ=10π6
Étape 42.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 42.2.3.1
Annulez le facteur commun à 10 et 6.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 42.2.3.1.1
Factorisez 2 à partir de 10π.
θ=2(5π)6
Étape 42.2.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 42.2.3.1.2.1
Factorisez 2 à partir de 6.
θ=2(5π)2(3)
Étape 42.2.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
θ=2(5π)23
Étape 42.2.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
θ=5π3
θ=5π3
θ=5π3
θ=5π3
θ=5π3
θ=5π3
Étape 43
Utilisez les valeurs de θ et r pour déterminer une solution à l’équation u6=i.
u5=1(cos(5π3)+isin(5π3))
Étape 44
Convertissez la solution en forme rectangulaire.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 44.1
Multipliez cos(5π3)+isin(5π3) par 1.
u5=cos(5π3)+isin(5π3)
Étape 44.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 44.2.1
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
u5=cos(π3)+isin(5π3)
Étape 44.2.2
La valeur exacte de cos(π3) est 12.
u5=12+isin(5π3)
Étape 44.2.3
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le sinus est négatif dans le quatrième quadrant.
u5=12+i(-sin(π3))
Étape 44.2.4
La valeur exacte de sin(π3) est 32.
u5=12+i(-32)
Étape 44.2.5
Associez i et 32.
u5=12-i32
u5=12-i32
u5=12-i32
Étape 45
Remplacez u par z6 pour calculer la valeur de z après le décalage vers la droite.
z5=0+12-i32
Étape 46
Ce sont les solutions complexes à u6=i.
z0=1
z1=12+i32
z2=-12+i32
z3=-1
z4=-12-i32
z5=12-i32
 [x2  12  π  xdx ]