matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Hochschulmathe
  Status Uni-Analysis
    Status Reelle Analysis
    Status UKomplx
    Status Uni-Kompl. Analysis
    Status Differentialgl.
    Status Maß/Integrat-Theorie
    Status Funktionalanalysis
    Status Transformationen
    Status UAnaSon
  Status Uni-Lin. Algebra
    Status Abbildungen
    Status ULinAGS
    Status Matrizen
    Status Determinanten
    Status Eigenwerte
    Status Skalarprodukte
    Status Moduln/Vektorraum
    Status Sonstiges
  Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Algebra
    Status Zahlentheorie
  Status Diskrete Mathematik
    Status Diskrete Optimierung
    Status Graphentheorie
    Status Operations Research
    Status Relationen
  Status Fachdidaktik
  Status Finanz+Versicherung
    Status Uni-Finanzmathematik
    Status Uni-Versicherungsmat
  Status Logik+Mengenlehre
    Status Logik
    Status Mengenlehre
  Status Numerik
    Status Lin. Gleich.-systeme
    Status Nichtlineare Gleich.
    Status Interpol.+Approx.
    Status Integr.+Differenz.
    Status Eigenwertprobleme
    Status DGL
  Status Uni-Stochastik
    Status Kombinatorik
    Status math. Statistik
    Status Statistik (Anwend.)
    Status stoch. Analysis
    Status stoch. Prozesse
    Status Wahrscheinlichkeitstheorie
  Status Topologie+Geometrie
  Status Uni-Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenUni-Analysis-Komplexe Zahlenkomplexe Gleichung
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Informatik • Physik • Technik • Biologie • Chemie
Forum "Uni-Analysis-Komplexe Zahlen" - komplexe Gleichung
komplexe Gleichung < Komplexe Zahlen < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Analysis-Komplexe Zahlen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

komplexe Gleichung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:43 Sa 05.11.2011
Autor: Chris161

Aufgabe
[mm] (z-i)^3= [/mm] -i

Bestimmen Sie alle komplexen Lösungen

Ich möchte also das [mm] (z-i)^3 [/mm] ausrechnen um später Real und Imaginärteil gesondert betrachten zu können
also folgt

[mm] (z-i)^3= [/mm] -i

=> [mm] ((a+bi)-(0a+1i))^3 [/mm] = -i

also

[mm] (a+(b-1)i)^3 [/mm] = -i

das müsste doch wiederum

(a+(b-1)i)*(a+(b-1)i)*(a+(b-1)i)= -i

=>   [mm] (a^2- (b-1)^2 [/mm]   +2abi-2ai)*(a+(b-1)i)

also [mm] (a^2- b^2-2b+1 [/mm]  +2abi-2ai)*(a+(b-1)i)
sein

aber irgendwie hab ich das gefühl das ich etwas falsch gemacht habe bzw. ich weiß nicht wie ich jetzt die linke Seite vereinfachen kann damit ich sie wieder mit der rechten Seite multiplizieren kann...

Ich hofffe was ich geschrieben habe ist einigermaßen nachvollziehbar...

Danke im Voraus für jede Antwort



Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.


        
Bezug
komplexe Gleichung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:50 Sa 05.11.2011
Autor: reverend

Hallo Chris161, [willkommenmr]

> [mm](z-i)^3=[/mm] -i
>  
> Bestimmen Sie alle komplexen Lösungen
>  Ich möchte also das [mm](z-i)^3[/mm] ausrechnen um später Real
> und Imaginärteil gesondert betrachten zu können
>  also folgt
>  
> [mm](z-i)^3=[/mm] -i
>  
> => [mm]((a+bi)-(0a+1i))^3[/mm] = -i
>  
> also
>  
> [mm](a+(b-1)i)^3[/mm] = -i
>  
> das müsste doch wiederum
>  
> (a+(b-1)i)*(a+(b-1)i)*(a+(b-1)i)= -i
>  
> =>   [mm](a^2- (b-1)^2[/mm]   +2abi-2ai)*(a+(b-1)i)

Bis hierhin ist alles gut. Du kennst aber hoffentlich auch die binomische Formel beliebigen bzw. hier nur 3. Grades: [mm] (x+y)^3=x^3+3x^2y+3xy^2+y^3 [/mm]

> also [mm](a^2- b^2-2b+1[/mm]  +2abi-2ai)*(a+(b-1)i)
>  sein

Da stimmen zwei Vorzeichen nicht: [mm] a^2-b^2+2b-1\cdots [/mm]
Beachte das Distributivgesetz beim Auflösen der Klammer [mm] (b-1)^2. [/mm] Das "Minus" davor entspricht ja einer Multiplikation mit (-1).

> aber irgendwie hab ich das gefühl das ich etwas falsch
> gemacht habe bzw. ich weiß nicht wie ich jetzt die linke
> Seite vereinfachen kann damit ich sie wieder mit der
> rechten Seite multiplizieren kann...

Das wird auch schwierig. Du bekommst ja Gleichungen dritten Grades, die kaum aufzulösen sind, wenn man nicht die mühsamen []Cardanischen Formeln heranziehen will.

Viel einfacher geht es mit der MBMoivre-Formel.

> Ich hofffe was ich geschrieben habe ist einigermaßen
> nachvollziehbar...
>  
> Danke im Voraus für jede Antwort

(endlich mal eine/r, der/die "im Voraus" korrekt schreibt! Lob, Lob.)

Grüße
reverend


Bezug
                
Bezug
komplexe Gleichung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:02 Sa 05.11.2011
Autor: Chris161

Ok danke...

aber mein Problem ist, dass ich die besagte Moivre Formel noch nicht hatte.
Da ich im ersten Semester MaBau und damit in der 3. Woche HM1 bin, bin ich geneigt zu glauben, dass es doch auch noch eine einfachere Möglichkeit geben muss diese Gleichung zu lösen.
Vor allem da die Teilaufgaben vor und nach dieser auch ohne einen solch extrem komplexen lösungsweg ausgekommen sind...

Bezug
                        
Bezug
komplexe Gleichung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:31 Sa 05.11.2011
Autor: leduart

Hallo
Habt ihr besprochen, wie man graphisch multipliziert? winkel asddieren beträge multiplizieren? oder die Formel [mm] r(cos\phi+isin\phi) [/mm] oder wenigstens die z in der Gaussschen Zahlenebene eingetragen? Dann gibts einfachere Wege.
Gruss leduart


Bezug
                                
Bezug
komplexe Gleichung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:56 Sa 05.11.2011
Autor: Chris161

also ich habe jetzt einen anderen Ansatz probiert
Ich habe die Gleichung in ihrer Grundform durchgerechnet
Polynomdivision durchgeführt und das Polynom 2ter Ordnung mit der Mitternachtsformel pq- Formel gelöst
Das müsste theoretisch ja auch passen oder?


Bezug
                                        
Bezug
komplexe Gleichung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:17 Sa 05.11.2011
Autor: MathePower

Hallo Chris161,

> also ich habe jetzt einen anderen Ansatz probiert
>  Ich habe die Gleichung in ihrer Grundform durchgerechnet
>  Polynomdivision durchgeführt und das Polynom 2ter Ordnung
> mit der Mitternachtsformel pq- Formel gelöst
>  Das müsste theoretisch ja auch passen oder?
>  


Ja.

Stelle Deine so erhaltenen Lösungen doch mal vor.


Gruss
MathePower

Bezug
                                                
Bezug
komplexe Gleichung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:29 Sa 05.11.2011
Autor: Chris161

Meine Lösung wäre:


L= { [mm] -\wurzel{\bruch{3}{4}} [/mm] - [mm] \bruch{1}{2}i [/mm] ; [mm] \wurzel{\bruch{3}{4}} [/mm]  - [mm] \bruch{1}{2}i [/mm] ; 2i  }

Bezug
                                                        
Bezug
komplexe Gleichung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:50 Sa 05.11.2011
Autor: MathePower

Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

Hallo Chris161,

> Meine Lösung wäre:
>  
>
> L= { [mm]-\wurzel{\bruch{3}{4}}[/mm] - [mm]\bruch{1}{2}i[/mm] ;
> [mm]\wurzel{\bruch{3}{4}}[/mm]  - [mm]\bruch{1}{2}i[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

; 2i  }


Die ersten beiden Lösung stimmen nicht ganz.
Hier muss der Imaginärteil dieser Lösungen positiv sein.


Gruss
MathePower

Bezug
        
Bezug
komplexe Gleichung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:39 Sa 05.11.2011
Autor: Al-Chwarizmi


> [mm](z-i)^3=[/mm] -i
>  
> Bestimmen Sie alle komplexen Lösungen
>  Ich möchte also das [mm](z-i)^3[/mm] ausrechnen um später Real
> und Imaginärteil gesondert betrachten zu können
>  also folgt
>  
> [mm](z-i)^3=[/mm] -i
>  
> => [mm]((a+bi)-(0a+1i))^3[/mm] = -i



Hallo Chris161,

bei dieser Aufgabe machst du dir das Leben ganz unnö-
tigerweise schwer, wenn du  [mm] (z-i)^3 [/mm]  ausmultiplizierst !!

Setze doch vorläufig einfach einmal  w:=z-i ,
löse dann die Gleichung [mm] w^3=-i [/mm] nach w auf (3 Lösungen)
und addiere dann zu jeder Lösung [mm] w_i [/mm] den Wert i, um den
zugehörigen Wert [mm] z_i [/mm] zu erhalten !

LG     Al-Chw.

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Analysis-Komplexe Zahlen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.unimatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]