Консультация № 200922
22.05.2021, 22:53
0.00 руб.
0 2 2
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18346
23.05.2021, 16:25
общий
23.05.2021, 16:30
это ответ
Здравствуйте, mfti!

Рассмотрим задание а.







(чтобы не тратить время на утомительные расчёты, для определения корней уравнений и я использовал этот онлайн-калькулятор: Ссылка >>). В результате заданный многочлен четвёртой степени представлен в виде произведения двух многочленов второй степени с действительными коэффициентами. Может статься, однако, что полученный ответ не вполне удовлетворяет заданию, потому что в произведении отсутствуют многочлены первой степени. Возможно, знатоки математики дадут Вам подходящее решение.

P. S. Закончив указанный выше расчёт, я понял, что полученный ответ достигался гораздо проще:

Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Студент
405049
133
23.05.2021, 17:43
общий
это ответ
Пример а).

Решим уравнение 324*z4+1=0

Получаем z4=-1/324=1/324*exp( j*{[$960$] + 2[$960$]*N}), где N - целое число

Значит, z = r*exp( j*{[$960$]/4 + [$960$]*N/2}), где r= (1/324)1/4=1/sqrt(18)=1/(3*sqrt(2))

Если их нанести на единичную окружность, то получаем аргументы четырех корней: [$960$]/4, 3*[$960$]/4, 5*[$960$]/4, 7*[$960$]/4

Учитывая, что exp(j*[$966$])=cos([$966$]) + j*sin([$966$]), и подставляя найденные значения r и [$966$], получаем значения четырех корней:

1/6*(1 + j)
1/6*(-1 + j)
1/6*(-1 - j)
1/6*(1 - j)

где 1/6=r/sqrt(2)= 1/(3*sqrt(2))*1/sqrt(2)

Обозначим A=1/6

Теперь находим многочлены второй степени, умножения многочлены первой степени для комплексно сопряженных корней.

324*z4+1=324*{z - A*(1 + j) }*{z - A*(1 - j) }*{z - A*(-1 + j) }*{z - A*(-1 - j) }

Для умножения комплексно сопряженные чисел можно вывести формулу: (a + j*b)*(a - j*b) = a2 - j2*b2=a2 + b2.

Следует также учесть, что в этих выражениях z - вещественное число, поэтому входит в действительную часть. Получаем:

324*z4+1=324*[ (z-A)2+A2 ]*[ (z+A)2+A2 ]=
= 324*[ z2 - 2*A*z + 2*A2]*[ z2 + 2*A*z + 2*A2] =
=[ 18*z2 - 36*A*z + 36*A2]*[ 18*z2 + 36*A*z + 36*A2]

Вспоминая, что A=6, получаем

324*z4+1=[ 18*z2 - 6*z + 1]*[ 18*z2 + 6*z + 1]

ОТВЕТ: 324*z4+1=[ 18*z2 - 6*z + 1]*[ 18*z2 + 6*z + 1]

Форма ответа