Lösung 3.3:1c

Aus Online Mathematik Brückenkurs 2

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Wir bringen zuerst <math>4\sqrt{3}-4i</math> in Polarform und verwenden dann den Moivreschen Satz.
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Dies ergibt
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{{Abgesetzte Formel||<math>4\sqrt{3}-4i = 8\Bigl(\cos\Bigl(-\frac{\pi}{6}\Bigr) + i\sin\Bigl(-\frac{\pi}{6}\Bigr)\Bigr)</math>}}
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und durch den Moivreschen Satz erhalten wir
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{{Abgesetzte Formel||<math>\begin{align}
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\bigl(4\sqrt{3}-4i\bigr)^{22}
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&= 8^{22}\Bigl(\cos\Bigl(22\cdot\Bigl(-\frac{\pi}{6}\Bigr)\Bigr) + i\sin\Bigl(22\cdot\Bigl(-\frac{\pi}{6}\Bigr)\Bigr)\Bigr)\\[5pt]
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&= \bigl(2^3\bigr)^{22}\Bigl(\cos\Bigl(-\frac{11\pi}{3}\Bigr) + i\sin\Bigl(-\frac{11\pi}{3}\Bigr)\Bigr)\\[5pt]
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&= 2^{3\cdot 22}\Bigl(\cos\Bigl(-\frac{12\pi -\pi }{3}\Bigr) + i\sin\Bigl(-\frac{12\pi -\pi}{3}\Bigr)\Bigr)\\[5pt]
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&= 2^{66}\Bigl(\cos\Bigl(-4\pi+\frac{\pi}{3}\Bigr) + i\sin\Bigl(-4\pi+\frac{\pi}{3} \Bigr)\Bigr)\\[5pt]
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&= 2^{66}\Bigl(\cos\frac{\pi}{3} + i\sin\frac{\pi}{3}\Bigr)\\[5pt]
 +
&= 2^{66}\Bigl(\frac{1}{2} + i\frac{\sqrt{3}}{2}\Bigr)\\[5pt]
 +
&= 2^{65}(1+i\sqrt{3}\,)\,\textrm{.}
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\end{align}</math>}}

Aktuelle Version

Wir bringen zuerst \displaystyle 4\sqrt{3}-4i in Polarform und verwenden dann den Moivreschen Satz.

Image:3_3_1_c.gif Image:3_3_1_c_text.gif

Dies ergibt

\displaystyle 4\sqrt{3}-4i = 8\Bigl(\cos\Bigl(-\frac{\pi}{6}\Bigr) + i\sin\Bigl(-\frac{\pi}{6}\Bigr)\Bigr)

und durch den Moivreschen Satz erhalten wir

\displaystyle \begin{align}

\bigl(4\sqrt{3}-4i\bigr)^{22} &= 8^{22}\Bigl(\cos\Bigl(22\cdot\Bigl(-\frac{\pi}{6}\Bigr)\Bigr) + i\sin\Bigl(22\cdot\Bigl(-\frac{\pi}{6}\Bigr)\Bigr)\Bigr)\\[5pt] &= \bigl(2^3\bigr)^{22}\Bigl(\cos\Bigl(-\frac{11\pi}{3}\Bigr) + i\sin\Bigl(-\frac{11\pi}{3}\Bigr)\Bigr)\\[5pt] &= 2^{3\cdot 22}\Bigl(\cos\Bigl(-\frac{12\pi -\pi }{3}\Bigr) + i\sin\Bigl(-\frac{12\pi -\pi}{3}\Bigr)\Bigr)\\[5pt] &= 2^{66}\Bigl(\cos\Bigl(-4\pi+\frac{\pi}{3}\Bigr) + i\sin\Bigl(-4\pi+\frac{\pi}{3} \Bigr)\Bigr)\\[5pt] &= 2^{66}\Bigl(\cos\frac{\pi}{3} + i\sin\frac{\pi}{3}\Bigr)\\[5pt] &= 2^{66}\Bigl(\frac{1}{2} + i\frac{\sqrt{3}}{2}\Bigr)\\[5pt] &= 2^{65}(1+i\sqrt{3}\,)\,\textrm{.} \end{align}