Álgebra linear Exemplos

Ermittle die Cube Wurzeln der komplexen Zahl. -4-4i
-4-4i44i
Etapa 1
Calcule a distância de (a,b)(a,b) até a origem usando a fórmula r=a2+b2r=a2+b2.
r=(-4)2+(-4)2r=(4)2+(4)2
Etapa 2
Simplifique (-4)2+(-4)2(4)2+(4)2.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Eleve -44 à potência de 22.
r=16+(-4)2r=16+(4)2
Etapa 2.2
Eleve -44 à potência de 22.
r=16+16r=16+16
Etapa 2.3
Some 1616 e 1616.
r=32r=32
Etapa 2.4
Reescreva 3232 como 422422.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Fatore 1616 de 3232.
r=16(2)r=16(2)
Etapa 2.4.2
Reescreva 1616 como 4242.
r=422r=422
r=422r=422
Etapa 2.5
Elimine os termos abaixo do radical.
r=42r=42
r=42r=42
Etapa 3
Calcule o ângulo de referência θ̂=arctan(|ba|)θˆ=arctan(ba).
θ̂=arctan(|-4-4|)θˆ=arctan(44)
Etapa 4
Simplifique arctan(|-4-4|)arctan(44).
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Divida -44 por -44.
θ̂=arctan(|1|)θˆ=arctan(|1|)
Etapa 4.2
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre 00 e 11 é 11.
θ̂=arctan(1)θˆ=arctan(1)
Etapa 4.3
O valor exato de arctan(1)arctan(1) é π4π4.
θ̂=π4θˆ=π4
θ̂=π4θˆ=π4
Etapa 5
O ponto está localizado no terceiro quadrante, porque xx e yy são negativos. Os quadrantes são rotulados no sentido anti-horário, começando pelo lado superior direito.
Quadrante 33
Etapa 6
(a,b)(a,b) está no terceiro quadrante. θ=π+θ̂θ=π+θˆ
θ=π+π4θ=π+π4
Etapa 7
Simplifique θθ.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Para escrever ππ como fração com um denominador comum, multiplique por 4444.
π44+π4π44+π4
Etapa 7.2
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1
Combine ππ e 4444.
π44+π4π44+π4
Etapa 7.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
π4+π4π4+π4
π4+π4π4+π4
Etapa 7.3
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.1
Mova 44 para a esquerda de ππ.
4π+π44π+π4
Etapa 7.3.2
Some 4π4π e ππ.
5π45π4
5π45π4
5π45π4
Etapa 8
Use a fórmula para encontrar as raízes do número complexo.
(a+bi)1n=r1ncis(θ+2πkn)(a+bi)1n=r1ncis(θ+2πkn), k=0,1,,n-1k=0,1,,n1
Etapa 9
Substitua rr, nn e θθ na fórmula.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1
Para escrever ππ como fração com um denominador comum, multiplique por 4444.
(42)13cisπ44+π4+2πk3(42)13cisπ44+π4+2πk3
Etapa 9.2
Combine ππ e 4444.
(42)13cisπ44+π4+2πk3(42)13cisπ44+π4+2πk3
Etapa 9.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
(42)13cisπ4+π4+2πk3(42)13cisπ4+π4+2πk3
Etapa 9.4
Some π4π4 e ππ.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.4.1
Reordene ππ e 44.
(42)13cis4π+π4+2πk3(42)13cis4π+π4+2πk3
Etapa 9.4.2
Some 4π4π e ππ.
(42)13cis5π4+2πk3(42)13cis5π4+2πk3
(42)13cis5π4+2πk3(42)13cis5π4+2πk3
Etapa 9.5
Combine (42)13(42)13 e 5π4+2πk35π4+2πk3.
cis(42)13(5π4+2πk)3cis(42)13(5π4+2πk)3
Etapa 9.6
Combine cc e (42)13(5π4+2πk)3(42)13(5π4+2πk)3.
isc((42)13(5π4+2πk))3isc((42)13(5π4+2πk))3
Etapa 9.7
Combine ii e c((42)13(5π4+2πk))3c((42)13(5π4+2πk))3.
si(c((42)13(5π4+2πk)))3si(c((42)13(5π4+2πk)))3
Etapa 9.8
Combine ss e i(c((42)13(5π4+2πk)))3i(c((42)13(5π4+2πk)))3.
s(i(c((42)13(5π4+2πk))))3s(i(c((42)13(5π4+2πk))))3
Etapa 9.9
Remova os parênteses.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.1
Remova os parênteses.
s(i(c(42)13(5π4+2πk)))3s(i(c(42)13(5π4+2πk)))3
Etapa 9.9.2
Remova os parênteses.
s(i(c(42)13)(5π4+2πk))3s(i(c(42)13)(5π4+2πk))3
Etapa 9.9.3
Remova os parênteses.
s(ic(42)13(5π4+2πk))3s(ic(42)13(5π4+2πk))3
Etapa 9.9.4
Remova os parênteses.
s(ic(42)13)(5π4+2πk)3s(ic(42)13)(5π4+2πk)3
Etapa 9.9.5
Remova os parênteses.
s(ic)(42)13(5π4+2πk)3s(ic)(42)13(5π4+2πk)3
Etapa 9.9.6
Remova os parênteses.
sic(42)13(5π4+2πk)3sic(42)13(5π4+2πk)3
sic(42)13(5π4+2πk)3sic(42)13(5π4+2πk)3
sic(42)13(5π4+2πk)3sic(42)13(5π4+2πk)3
Etapa 10
Substitua k=0k=0 na fórmula e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1
Aplique a regra do produto a 4242.
k=0:413213cis((π+π4)+2π(0)3)k=0:413213cis((π+π4)+2π(0)3)
Etapa 10.2
Para escrever ππ como fração com um denominador comum, multiplique por 4444.
k=0:413213cis(π44+π4+2π(0)3)k=0:413213cis(π44+π4+2π(0)3)
Etapa 10.3
Combine ππ e 4444.
k=0:413213cis(π44+π4+2π(0)3)k=0:413213cis(π44+π4+2π(0)3)
Etapa 10.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
k=0:413213cis(π4+π4+2π(0)3)k=0:413213cis(π4+π4+2π(0)3)
Etapa 10.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.5.1
Mova 44 para a esquerda de ππ.
k=0:413213cis(4π+π4+2π(0)3)k=0:413213cis(4π+π4+2π(0)3)
Etapa 10.5.2
Some 4π4π e ππ.
k=0:413213cis(5π4+2π(0)3)k=0:413213cis(5π4+2π(0)3)
k=0:413213cis(5π4+2π(0)3)k=0:413213cis(5π4+2π(0)3)
Etapa 10.6
Multiplique 2π(0)2π(0).
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.6.1
Multiplique 00 por 22.
k=0:413213cis(5π4+0π3)k=0:413213cis(5π4+0π3)
Etapa 10.6.2
Multiplique 00 por ππ.
k=0:413213cis(5π4+03)k=0:413213cis(5π4+03)
k=0:413213cis(5π4+03)k=0:413213cis(5π4+03)
Etapa 10.7
Some 5π4 e 0.
k=0:413213cis(5π43)
Etapa 10.8
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
k=0:413213cis(5π413)
Etapa 10.9
Multiplique 5π413.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.9.1
Multiplique 5π4 por 13.
k=0:413213cis(5π43)
Etapa 10.9.2
Multiplique 4 por 3.
k=0:413213cis(5π12)
k=0:413213cis(5π12)
k=0:413213cis(5π12)
Etapa 11
Substitua k=1 na fórmula e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.1
Aplique a regra do produto a 42.
k=1:413213cis((π+π4)+2π(1)3)
Etapa 11.2
Para escrever π como fração com um denominador comum, multiplique por 44.
k=1:413213cis(π44+π4+2π(1)3)
Etapa 11.3
Combine π e 44.
k=1:413213cis(π44+π4+2π(1)3)
Etapa 11.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
k=1:413213cis(π4+π4+2π(1)3)
Etapa 11.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.5.1
Mova 4 para a esquerda de π.
k=1:413213cis(4π+π4+2π(1)3)
Etapa 11.5.2
Some 4π e π.
k=1:413213cis(5π4+2π(1)3)
k=1:413213cis(5π4+2π(1)3)
Etapa 11.6
Multiplique 2 por 1.
k=1:413213cis(5π4+2π3)
Etapa 11.7
Para escrever 2π como fração com um denominador comum, multiplique por 44.
k=1:413213cis(5π4+2π443)
Etapa 11.8
Combine 2π e 44.
k=1:413213cis(5π4+2π443)
Etapa 11.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
k=1:413213cis(5π+2π443)
Etapa 11.10
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.10.1
Multiplique 4 por 2.
k=1:413213cis(5π+8π43)
Etapa 11.10.2
Some 5π e 8π.
k=1:413213cis(13π43)
k=1:413213cis(13π43)
Etapa 11.11
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
k=1:413213cis(13π413)
Etapa 11.12
Multiplique 13π413.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.12.1
Multiplique 13π4 por 13.
k=1:413213cis(13π43)
Etapa 11.12.2
Multiplique 4 por 3.
k=1:413213cis(13π12)
k=1:413213cis(13π12)
k=1:413213cis(13π12)
Etapa 12
Substitua k=2 na fórmula e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1
Aplique a regra do produto a 42.
k=2:413213cis((π+π4)+2π(2)3)
Etapa 12.2
Para escrever π como fração com um denominador comum, multiplique por 44.
k=2:413213cis(π44+π4+2π(2)3)
Etapa 12.3
Combine π e 44.
k=2:413213cis(π44+π4+2π(2)3)
Etapa 12.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
k=2:413213cis(π4+π4+2π(2)3)
Etapa 12.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.5.1
Mova 4 para a esquerda de π.
k=2:413213cis(4π+π4+2π(2)3)
Etapa 12.5.2
Some 4π e π.
k=2:413213cis(5π4+2π(2)3)
k=2:413213cis(5π4+2π(2)3)
Etapa 12.6
Multiplique 2 por 2.
k=2:413213cis(5π4+4π3)
Etapa 12.7
Para escrever 4π como fração com um denominador comum, multiplique por 44.
k=2:413213cis(5π4+4π443)
Etapa 12.8
Combine 4π e 44.
k=2:413213cis(5π4+4π443)
Etapa 12.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
k=2:413213cis(5π+4π443)
Etapa 12.10
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.10.1
Multiplique 4 por 4.
k=2:413213cis(5π+16π43)
Etapa 12.10.2
Some 5π e 16π.
k=2:413213cis(21π43)
k=2:413213cis(21π43)
Etapa 12.11
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
k=2:413213cis(21π413)
Etapa 12.12
Cancele o fator comum de 3.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.12.1
Fatore 3 de 21π.
k=2:413213cis(3(7π)413)
Etapa 12.12.2
Cancele o fator comum.
k=2:413213cis(3(7π)413)
Etapa 12.12.3
Reescreva a expressão.
k=2:413213cis(7π4)
k=2:413213cis(7π4)
k=2:413213cis(7π4)
Etapa 13
Liste as soluções.
k=0:413213cis(5π12)
k=1:413213cis(13π12)
k=2:413213cis(7π4)
 [x2  12  π  xdx ]