Ejercicios+Resueltos+de+NÚMEROS+COMPLEJOS-alumnos+11-12
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Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 1
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS Números Complejos. Formas de expresarlos 1.- Halla las raíces de los siguientes números: 36− 100− 25 25−
Solución:
i613636 ±=−⋅=− i101100100 ±=−⋅=−
525 ±= i512525 ±=−⋅=−
2.- Representa en los ejes coordenados los siguient es números complejos en forma polar: a) Módulo 7, argumento 150º b) Módulo 2, argu mento 30º
c) Módulo 3, argumento 0º d) Módulo 2 , argumento 45º Solución:
3.-Representa en los ejes coordenados los siguiente s números complejos en forma binómica: a) 3+5i b) 4-2i c) 2i d) -1+3i Solución:
4.- Representa en los ejes coordenados los siguient es números complejos en forma trigonométrica:
a) )isen60º6(cos60º+ b) 2
πisen
2
πcos +
c) )isen225º6(cos225º+ d) ( )isenπcosπ5 +
Solución:
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 2
5.- Expresa en forma binómica los siguientes número s complejos: 815 −+ 1003 −− 72 −+
Solución:
i951815815 +=−⋅+=−+
i103110031003 −=−⋅−=−−
i7217272 +=−⋅+=−+
6.- Pasa a forma binómica los siguientes números co mplejos:
a) )4
3πisen
4
3π3(cos + b) Módulo: 3 , Argumento: -225º
Solución:
a) i2
23
2
23 +−
b) i2
6
2
6 +−
7.- Pasa a forma polar los siguientes números compl ejos: a) -5i b) )isen60º2(cos60º+ c) -i+3 d) )isen120º2(cos120º+ Solución: a) Módulo 5, argumento 270º b) Módulo 2, argumento 60º c) Módulo 10 , Argumento -18º26'6'' d) Módulo 2, Argumento 120º 8.- Pasa a forma trigonométrica los siguientes núme ros complejos:
a) i)(124 − b) Módulo: 2 , Argumento: 135º c) i2323 −− d) Módulo: 7, Argumento: 120º
e) 3i f) Módulo: 6 , Argumento: 210º g) 2i)3(5− h) Módulo: 5 , Argumento: 330º
i) i232 +− j) Módulo: 3, Argumento: 315º k) 4+6 i l) Módulo:9, Argumento: 4
5π−
Solución:
a) 8(cos315º + isen315º) b) ( )135ºisen135ºcos2 + c) )225ºisen225º6(cos +
d) )º120isenº120(cos7 + e) 3(cos90º + isen90º) f) 6(cos210º + isen210º)
g) ( ))'21º48'5'isen()'21º48'5'cos(293 −+− h) ( )330ºisen330ºcos5 + i) ( ))'71º33'54'isen()'71º33'54'cos(54 −+− j) 3(cos315º+isen315º)
k) ( )'56º18'36'isen'56º18'36'cos132 + l)
−+
−4
π5isen
4
π5cos9
9.- Pasa a forma binómica los siguientes números co mplejos:
a) )isen225º6(cos225º+ b) Módulo:3, Argumento: 2
3π
c) )
2
3πisen
2
3π2(cos + d) Módulo: 3 , Argumento: 45º
e) )isen60º8(cos60º+ f) Módulo: 1, Argumento: 180º g) isen240ºcos240º+ h) Módulo: 1, Argumento: 210º
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 3
Solución:
a) i2323 −− b) -3i c) -2i
d) i2
6
2
6 +
e) i344 + f) -1
g) i2
3
2
1 −−
h) i2
3
2
1 +−
10.- Pasa a forma polar los siguientes números comp lejos:
a) 2+i b) )6
πisen
6
π4(cos +
c) 5
d) )isen90º4(cos90º+ e) 2-2i f) 6
7πisen
6
7πcos +
Solución:
a) Módulo 5 , argumento 26º33'54'' b) Módulo 4, argumento 6
π
c) Módulo 5, argumento 0º d) Módulo 4, argumento 90º
e) Módulo 22 , Argumento 315º f) Módulo 1, Argumento 6
π7
Operaciones con números complejos en forma binómica 1.- Calcula las potencias de: a) 125i b) 2344i c) 723i d) 77i Solución:
a) iiii 114x31125 === + c) iiii 334x180723 −=== +
b) 1ii 4x5862344 == d) iiii 114x1977 === +
2.- Calcula: .....i e) i d)i
1c)
i
1 b)
i
1) 54
32−−a
Solución:
i1
i
i)(i
i)(1
i
1) −=−=
−⋅−⋅=a
1
1
1
i
i
i
1)
4
2
2−=−==b
i
i
i
i
1)
43==c
11
1
i
1i)
44 ===−d
i
i
1
i
1
i
1i)
455 −=⋅==−e
3,. Calcula las siguientes sumas: a) (2+5i) + (3+ 4i) b) (1+i) + (1-i) c) ((1+3i) + (1+i) d) 1 + (2-5i)
Solución: a) (2+5i) + (3+4i) = 5 + 9i b) (1+i) + (1-i) = 2
c) (1+3i) + (1+i) = 2 + 4i d) 1 + (2-5i) = 3 - 5i
4.- Escribe los opuestos de los siguientes número c omplejos: a) 3+i b) 1-i c) -3+i d) -2-5i
Solución: a) Op de (3+i) = -3 – i b) Op de (1-i )= -1 + i
c) Op de (-3+i) = 3 – i d) Op de (-2-5i) = 2 + 5i
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 4
5.-Determina x para que el producto: (2 - 5i)(3 + x i) sea:
a) Un número real.
b) Un número imaginario puro. Solución: Hagamos el producto (2 - 5i)(3 + x i) = 6 + 5x + (2x - 15)i
a) Para que el producto sea un número real, la parte imaginaria debe ser nula, por tanto: 2
15x015x2 =⇒=−
b) Para que el producto sea un número imaginario puro, la parte real debe ser nula, por tanto:
5
6x0x56 −=⇒=+
6.- Calcula las siguientes diferencias: a) (2+5i) - (3+4i) b) (1+i) - (1-i) c) (1+3i) - (1+i ) d) i - (2-5i)
Solución: a) (2+5i) - (3+4i) = -1 + i b) (1+i) - (1-i) = 2i
c) (1+3i) - (1+i) = 2i d) i - (2-5i) = -2 + 6i
7.-Calcula las siguientes divisiones: a) 4i3
5i2
++
b) i1
i1
−+ c)
i1
3i1
++
d) i
5i2 −
Solución: a) i
257
2526
169i15i8206
i)4i)(34(3i)4i)(35(2
i43i52 +=+
+−+=−+−+=+
+
b) i2i2
11ii11
i)i)(1(1i)i)(1(1
i1i1 ==+
++−=+−++=−
+
c) i22
i2411
i3i31i)i)(1(1i)i)(13(1
i1i31 +=+=+
+−+=−+−+=+
+
d) i251
i25i)i(
i)i)(5(2i
i52 −−=−−=−−−=−
8.- Calcula los siguientes productos: a) (2+5i)(3+4 i) b) (1+i)(-1-i) c) (1+3i)(1+i) d) i(2 -5i)
Solución: a) (2+5i)(3+4i) = 6 + 8i +15i -20 = -14 + 23i b)(1+i)(-1-i) = -1 -i - i + 1 = -2i
c) (1+3i)(1+i) = 1 + i + 3i - 3 = -2 + 4i d) i(2-5i) = 2i + 5 = 5 + 2i
9.-Calcula los inversos de los siguientes complejos : a) 1 + i b) 2 + 3i c) 1 - i d) -2 + i
Solución:
a) i21
21
11i1
i)i)(1(1i1
i11 −=+
−=−+−=+
b) i133
132
94i32
i)3i)(23(2i32
i321 −=+
−=−+−=+
c) i21
21
11i1
i)i)(1(1i1
i11 +=+
+=+−+=−
d) i51
52
14i2
i)2i)(2(i2
i21 −−=+
−−=−−+−−−=+−
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 5
10.-Halla el valor del parámetro real en cada uno d e los siguientes casos:
a) Para que (2 + i)(a + i) sea un número real.
b) Para que el módulo del cociente (a + 2i) : (1 - i) sea 2. Solución: a) (2 + i)(a + i) = 2a - 1 + (a + 2)i, el resultado es real si su parte imaginaria es nula, por tanto:a + 2 = 0 � a = -2
b) Como el módulo de un cociente es el cociente de los módulos, se tiene:
2a42a842a42
42a2
21)(21
42a ±=⇒=⇒=+⇒=+⇒=
−+
+
11.-Dados los números complejos 2 - mi y 3 - ni, ha lla los valores que deben tomar m y n para que su producto sea el complejo 8 + 4i. Solución: Efectuamos el producto (2 - mi)(3 - ni) = 6 - mn - (2n + 3m)i = 8 + 4i, por tanto:
−=→=
=→−=⇒=−+⇒
−=+−
−=⇒
−=+=−
3n32m
1n2m04m42m3
4m3m22
m2n
4m3n28mn6
Se tienen dos soluciones: 1ª solución m = -2 y n = 1 2ª solución m = 2/3 y n = -3
12.- Calcula los siguientes productos: a) (2+5i)(2- 5i) b) (1+i)(1-i) c) (1+3i)(1-3i) d) (- 2-5i)(-2+5i)
Solución:
a) 292542i2522i)5i)(25(2 =+=−=−+
b) 2112i21i)i)(1(1 =+=−=−+
c) 10912i2321i)3i)(13(1 =+=−=−+
d) 292542i2522)(i)52i)(52( =+=−−=+−−−
13.-Representa los siguientes números complejos, su s opuestos y sus conjugados:
a) 4i3+ b) i1− c) i3+− d) 5i2−− Solución: Las gráficas de los cuatro complejos, sus opuestos y conjugados, son las de la figura adjunta:
14.- Calcula las siguientes potencias: a) ( )24i3+ b) ( )2i1− c) ( )2i3+− d) ( )25i2−−
Solución:
a) ( ) i42716i2492i16i2492i43 +−=−+=++=+
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 6
b) ( ) i21i212ii212i1 −=−−=+−=−
c) ( ) i681i692ii692i3 −=−−=+−=+−
d) ( ) ( )( ) ( ) i202125i2042i25i2042i522i522i52 +−=−+=++=+=+−=−−
15.- Halla x, con la condición de que (x - 2i) 2 sea imaginario puro. Pon un ejemplo para comprobar el resultado. Solución:
( ) 4xi4x4i4xix2ix 2222 −−=+−=−
Para que el resultado sea un número imaginario puro, su parte real debe ser nula, por tanto: 2x04x 2 ±=⇒=−
Los dos únicos ejemplos para comprobar se obtienen dando a x esos dos valores, a saber:
( ) ( ) puro imaginario es que i84i84i4i84i22Z es cuadradosu que tali22Z 22211 −=−−=+−=−=−=
( ) ( ) opur imaginario es que i84i84i4i84i22Z es cuadradosu que tali22Z 22212 =−+=++=−−=−−=
16.- Calcula las siguientes operaciones con complej os:
a) ( )i4
i1 2
++ b)
( )2i1
i2
++ c) ( )3125 ii −+
Solución:
a) ( )i
17
8
17
2
116
i82
i)i)(4(4
i)(4i2
i4
i2
i4
ii21
i4
i1 22
+=+
+=−+
−⋅=+
=+++=
++
b) ( )
i2
1
2
i21
i)i)((2
i)(i)(2
i2
i2
ii21
i2
i1
i222
−=−=−
−⋅+=+=++
+=++
c) ( ) ( ) i221i33i1i3i3i1ii
1iii 233
3
12
3125 +−=++−−=+++=+=
+=+ −
17.-Sea Z1 = a + 5i y Z 2 = b - 3i , sabiendo que el producto de dichos núm eros complejos es 63 - 16i. calcular los valores enteros de a y b Solución: - Cálculo de Z1 y Z2:
−=+−=+
⇒−=+−++⇒−=−+⇒−=⋅16b5a3
6315abi1663b)5a3i(15abi1663i)3i)(b5(ai1663ZZ 21
Operando se ve que la única solución entera del sistema es: a = 12 y b = 4
18.- Resuelve la siguiente ecuación: (a + i)(b - 3 i) = 7 - 11i. Solución: (a + i)(b - 3i) = 7 -11i ⇒ ab + 3 + (b - 3a)i = 7 - 11i
Igualando las partes reales e imaginarias de ambos miembros, se tiene el sistema:
−=→−=
=→=⇒=−−⇒
=+−−=
⇒
−=−=+
12b3
1a
1b4a04a11a3
7311)aa(3
11a3b
11a3b
73ab 2
Se tienen dos soluciones: 1ª solución a = 4 y b = 1 2ª solución a = -1/3 y b = -12
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 7
Operaciones con números complejos en forma polar y trigonométrica 1.- Dado el complejo: i322Z +−= Halla: a) Su cuarta potencia. b) Sus raíce s cuartas.
Solución:
Pasamos el complejo Z a forma polar: º1204Zº120ºα Argumento
4ρ Módulo tienei322Z =⇒
==
+−=
por tanto:
a) ( ) i31281282562564Z 120º480º4
120º4 +−====
b)
( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )
=
=
=
=
==
+
+
+
300º90º210º
210º90º120º
120º90º30º
30º30º4
4120º
4
22
22
22
24
4Z
2.- Dado el complejo 8i38Z −−= halla 45 y Z Z . Solución:
Pasamos el complejo Z a forma polar: 210º16Z210ºα Argumento
16ρ Módulo tienei838Z =⇒
==
−−=
-
( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )
=
=
=
=
==
+
+
+
+
330º5
72º258º5
258º5
72º186º5
186º5
72º114º5
114º5
72º42º5
42º5
5210º
5
1616
1616
1616
1616
16
16Z
( ) ( ) i33276832768120ºisen120ºcos65536655366553616Z 120º840º4
210º4 +−=+====
3.- Un complejo que tiene de argumento 80º y módulo 12 es el producto de dos complejos; uno de ellos t iene de módulo 3 y argumento 50º, halla en forma binómic a el otro complejo y su quinta potencia. Solución:
- Sea Z el otro complejo, tal que se verifica: 30º50º80º50º
80º50º80º 4Z
3
12
3
12ZZ312 =⇒
==⇒⋅=−
Que expresamos en forma binómica: ( ) i23230ºisen30ºcos44Z 30º +=+==
Quinta potencia de Z: ( ) ( ) i5123512150ºisen150ºcos102410244Z 150º5
30º5 +−=+===
4.-Calcula las siguientes raíces: a) 3 27− b) 6 729i c) ( )4 isen180ºcos180º16 +
Solución:
a)
=−====−
+
+
300º120º180º
180º120º60º
60º
3180º
3
33
333
3
2727
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 8
b)
=====
==
++
++
+
315º60º255º255º60º195º
195º60º135º135º60º75º
75º60º15º15º
690º
6
33;33
33;33
33;3
729i729
c) ( )
==
===+
+
+
+
315º90º225º
225º90º135º
135º90º45º
45º
4180º
4
22
22
22
2
16180ºisen180ºcos16
5.- Calcula las potencias de exponente 2, 3 y 4 de los siguientes complejos: a) i1+ b) i3 + c) i31−
Solución:
a) ( ) ( )
−=⋅=⋅=
+−=+==
==
⇒=⇒
==
⇒+
4i2i2ZZZ
i22135ºisen135ºcos2222Z
i22Z
2Z45ºα Argumento
2ρ Móduloi1
224
135º3
90º2
45º
b)
( )( )
( )
+−=+==
=+==
+=+==
⇒=⇒
==
⇒+
i388120ºisen120ºcos1616Z
i890ºisen90ºcos88Z
i32260ºisen60ºcos44Z
2Z30ºα Argumento
2ρ Móduloi3
120º4
90º3
60º2
30º
c)
( )( )
( )
+−=+===
−=+===
−−=+===
⇒=⇒
==
⇒−
i388120ºisen120ºcos161616Z
8180ºisen180ºcos888Z
i322240ºisen240ºcos444Z
2Z300ºα Argumento
2ρ Móduloi31
120º1200º4
180º900º3
240º600º2
300º
6.- Se consideran los complejos: 10i310By i31010A +=−= Calcula: 4
646
B
Ay B ;A .
Solución: Pasamos los complejos A y B a forma polar:
==
+=
==
−=30ºα Argumento
20ρ Módulo tienei10310B ;
300ºα Argumento
20ρ Módulo tienei31010A
- ( ) ( ) 6660º
61800º
6300
6 200ºisen0ºcos20202020A =+====
- ( ) ( ) ( )i3101020i2
3
2
120120ºisen120ºcos202020B 3444
120º4
30º4 +−=
+−=+===
( ) ( )( )
( )( )( )
i3200200400
i3180000
i31010i31010
i310108000
i31010
8000
i31010320
6204B
6A−−=
+−=
−−+−−−
=+−
=+−
=
7.- Halla las siguientes raíces cúbicas, expresando los resultados en forma binómica:
a) 3 27 b) 3 1000− c) 3 i− Solución:
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 9
a)
−−==
+−==
=
==
+
+
i2
33
2
333
i2
33
2
333
33
2727
240º120º120º
120º120º0º
0º
30º
3
b) ( )
( )
−=+==
−==+=+=
==−
+
+
i355300ºisen300ºcos101010
101010
i35560ºisen60ºcos1010
10001000
300º120º180º
º180º120º60º
60º
3180º
3
c)
( )
( )
( )
−=+==
−−=+==
=+=
==−
+
+
i2
1
2
3330ºisen330ºcos11
i2
1
2
3210ºisen210ºcos11
i90ºisen90ºcos1
1i
330º120º210º
210º120º90º
90º
3270º
3
8.- Calcula las siguientes potencias: a) ( )5i1+ b) ( )2i322 + c) ( )20i1+
Solución:
a) ( ) ( ) ( ) i44225ºisen225ºcos2424i145ºα Argumento
2ρ Módulo tienei1 225º
5 −−=+==+⇒
==+
b) ( ) ( ) i388120ºisen120ºcos1616i32260ºα Argumento
4ρ Módulo tienei322 120º
2+−=+==+⇒
==
+
c) ( ) ( ) 1024180ºisen180ºcos102410241024i145ºα Argumento
2ρ Módulo tienei1 180º900º
20 −=+===+⇒
==+
9.- Calcula la siguiente raíz: ii
Solución:
=+
=+
=+==−==
337º30'190º247º30'1
247º30'190º157º30'1
157º30'190º67º30'1
67º30'1
4270º14 i3iii
10.- Calcula las siguientes potencias: a) ( )6i322+− b) 2i
ii 77 −− c) 3
2
3i
2
33
+
Solución:
c) ( ) ( ) ( ) ( ) 40960ºisen0ºcos40960º4096720º40966
i322120ºα Argumento
4ρ Módulo tienei322 =+===+−⇒
=
=+−
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 10
d) 12
2
i2
1i
i2i
1i
i2i
1i
i2
ii2
233
77
−=−
=+−=+−
=−
=− −
c) ( ) ( ) i2790ºisen90ºcos27272
i3
2
33
30ºα Argumento
3ρ Módulo tiene
2
i3
2
3390º
3
=+==
+⇒
==
+
11.- Calcula las siguientes raíces: a) 4
i
16 b) ( )3 3i1−
Solución:
a)
==
=====
+
+
+−
337º30'90º247º30'
247º30'90º157º30'
157º30'90º67º30'
67º30'
4270º
490º4
90º
0º4
22
22
22
2
16161
16
i
16
b) Como una de las raíces de: ( ) ( ) ( )315º45º3 3 22i1i1 ==−=− −
las otras dos raíces tendrán el mismo módulo, y solo
se diferencian en los argumentos, que como sabemos están en progresión aritmética, se tiene:
( )( )( ) ( )( ) ( )
=
==−
−
−
75º120º195º
195º120º315º
315º
3 3
22
22
2
i1
12.- Se consideran los complejos: i1By i1A +=+−= Calcula: 20
302030
B
Ay B ;A
Solución: Pasamos los complejos A y B a forma polar:
==+=
==+−=
45ºα Argumento
2ρ Módulo tienei1B ;
135ºα Argumento
2ρ Módulo tienei1A
- ( ) ( ) i32768i290ºisen90ºcos222A 15151590º
30
4050º30 ==+===
- ( ) ( ) 10242180ºisen180ºcos222B 101010180º
20
900º20 −=−=+===
- i32
1024
i32768
B
A20
30
−=−
=
Aplicaciones de los números complejos. Raíces de un a ecuación algebraica 1.- Halla todas las soluciones reales e imaginarias de las siguientes ecuaciones:
a) 05i5z4 =+− b) 043zz2 =+− Solución:
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 11
a)
=
=
=
=
==−=⇒=+−
348º45'
44
258º45'
43
168º45'
42
78º45'
41
4315º
44
52z
52z
52z
52z
5)(2i55z0i55z
b)
−=
+==−±=⇒=+−
i2
7
2
3z
i2
7
2
3z
2
1693z04z3z
2
12
2.- Formula, en cada uno de los siguientes casos, l a ecuación de segundo grado cuyas raíces son:
a) i y -i b) 1 + i y 1 - i Solución:
a) La ecuación de segundo grado cuyas raíces son i y -i es: 01x0ix0i)i)(x(x 222 =+⇒=−⇒=+−
b) La ecuación de segundo grado cuyas raíces son 1 + i y 1 - i es:
02x2x011x2x0i1)(x0i)1i)(x1(x 2222 =+−⇒=++−⇒=−−⇒=+−−−
3.- Formula, en cada uno de los siguientes casos, l a ecuación de segundo grado cuyas raíces son:
a) i23y 2i3 −+ b) ( ) ( )315º45º 2y 2 Solución: a) La ecuación de segundo grado cuyas raíces son i23y i23 −+ es:
013x6x049x6x0i43)(x0i)23i)(x23(x 2222 =+−⇒=++−⇒=−−⇒=−−+−
b) La ecuación de segundo grado cuyas raíces son: ( ) ( )( ) ( )
−=+=
+=+=
i1315ºisen315ºcos22
i145ºisen45ºcos22
315º
45º
es: 02x2x011x2x0i1)(x0i)1i)(x1(x 2222 =+−⇒=++−⇒=−−⇒=+−−−
4.- Comprueba que los números complejos 2 + 3i y 2 - 3i verifican la ecuación: 0134xx2 =+−
Solución: Sean: i32zy i32z 21 −=+=
Calculemos su suma y su producto: 4i32 i32zz 21 =−++=+
1394i94i)3i)(23(2zz 221 =+=−=−+=⋅
Luego, los números complejos z1 y z2 verifican la ecuación propuesta, basta recordar las propiedades de las raíces x1
y x2 de la ecuación de segundo grado
=⋅
−=+=++
a
cxx
a
bxx
:0cbxax
21
212
5.- Escribe una ecuación de segundo grado cuyas raí ces sean los números complejos:
a) 3i2y Z i1Z 21 +=+= b) i-3y Z 2Z 21 == Comprueba, en cada caso los resultados obtenidos.
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 12
Solución: a) Calculamos la suma y el producto de las dos raíces:
0i51Zi)4(3 Z:esecuación la i51ZZ
i43ZZ 2
21
21 =+−+−⇒
+−=⋅+=+
Comprobamos la 1ª raíz: 0i51i)71(i)(2i51i)i)(14(3i)(1i51Zi)4(3Z 22 =+−+−−=+−++−+=+−+−
Análogamente se comprueba la 2ª raíz.
b) Calculamos la suma y el producto de las dos raíces:
0i26Zi)(5 Z:esecuación la i26ZZ
i5ZZ 2
21
21 =−+−−⇒
−=⋅−=+
Comprobamos la 1ª raíz: 0i26i2104i26i)2(52i26Zi)(5Z 22 =−++−=−+−−=−+−−
Análogamente se comprueba la 2ª raíz.
6.- Halla todas las soluciones reales e imaginarias de la siguiente ecuación 022zz2 =+− :
Solución:
a)
−=+=
=−±=⇒=+−i1z
i1z
2
842z02z2z
2
12
7.-Halla todas las soluciones reales o complejas de las siguientes ecuaciones:
a) 081x 4 =− b) 08x 3 =+ Solución:
a)
−==−==
===
==⇒=−
i33x
33x
i33x
3x
81x081x
270º4
180º3
90º2
1
44
b)
−==
−==+==
==−=⇒=+
i312x
22x
i312x
88x08x
300º3
180º2
60º1
3180º
33
8.-Halla todas las soluciones reales e imaginarias de las siguientes ecuaciones:
a) 04xx 3 =+ b) 046x4xx 23 =−+− Solución:
a)
−==
⇒−=⇒+
=⇒=⇒=+⇒=+
i2x
i2x4x4x
0x0x
04)x(x0x4x
3
22
123
b) 04x6x4x 23 =−+− aplicando la regla de Ruffini, se tiene:
02)x22)(x(x04x6x4x 223 =+−−⇒=−+− por tanto
−=+=
=⇒
−±=⇒=+−
=⇒=−
i1x
i1x
2x
2
842x02x2x
2x02x
3
2
1
2
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 13
9.- Calcula la suma de las cinco raíces quintas de la unidad, y a continuación calcula la suma de las seis raíces sextas de la unidad. ¿Qué se puede decir de la suma de las n raíces enésimas de la unidad? Solución:
- 0ZZZZZ
360º72º288º que ya Z1Z
360º144º216º que ya Z1Z
1Z
1Z
11Z
11 54321
_
2288º5
_
3216º4
144º3
72º2
0º1
50º
5 =++++⇒
=+==
=+==
==
==
==
0ZZZZZZ
36060º300º que ya Z1Z
360º120º240º que ya Z1Z
11Z
1Z
1Z
11Z
11 654321
_
2300º5
_
3240º5
180º4
120º3
60º2
0º1
60º
6 =+++++⇒
=+==
=+==
−====
==
==
Se observa que la suma de las n raíces enésimas de la unidad es cero (para n > 1)
10.- Dada la ecuación: 04Z12Z2 =+− :
a) Halla sus soluciones y expresarlas en forma pola r.
b) Halla las potencias octavas de esas soluciones. Solución:
a)
−=
+=⇒
±=−±=⇒=+−i3Z
i3Z
2
i232
2
161212Z04Z12Z
2
12
Que expresamos en forma polar:
=⇒
=−==+=−=
=⇒
==+=+=
330º22
30º11
2Z330º30ºα Argumento
213ρ Módulo tienei3Z
2Z30ºα Argumento
213ρ Módulo tienei3Z
b) ( )( )
( ) i3128128240ºisen240ºcos256Z2562562Z
2562Z 81
120º2640º8
330º82
240º8
30º81 −−=+=⇒
===
==
11.- Halla todas las soluciones reales o complejas de las siguientes ecuaciones:
a) 034xx 24 =++ b) 084x2xx 23 =−+− Solución:
Ejercicios Resueltos de NÚMEROS COMPLEJOS
IES nº 1 de Ordes Pila 14
−=−=
⇒−±−=⇒=++⇒==++
3w
1w
2
12164w03w4wx whaciendo 03x4x 2224
−==
⇒−=⇒−==ix
ix1x1xw
2
12
−=
=⇒−=⇒−==
i3x
i3x3x3xw
4
32
b) 08x4x2x 23 =−+− Aplicando la regla de Ruffini, se tiene: 04)2)(x(x08x4x2x 223 =+−⇒=−+−
por tanto:
−==
⇒−=⇒=+
=⇒=−
i2x
i2x4x04x
2x02x
3
22
1
12.- Expresa en forma polar los módulos y argumento s de las soluciones de la ecuación: iZ
i)3(Z
iZ
iZ
+−=
−+
Solución:
La ecuación es: iZ
i)3(Z
iZ
iZ
+−=
−+
Eliminando los denominadores y operando se tiene:
( ) ( ) 3−−=−+⇒−=+ iZ6Z31iZ2ZiZ3iZ 2222
Agrupando términos y simplificando, resulta una ecuación de segundo grado:
( ) ( )( ) ( )
−=⇒−=
+=⇒+=⇒
±=+−±=⇒=−−90º22
90º112
32Zi32Z
32Zi32Z
2
i32i4
2
416i4Z01iZ4Z