Curso 2018/2019 Grado en Ingeniería Química Industrial Matemáticas I - Soluciones problemas Tema 1 Concepto básicos Números complejos

Documentos relacionados
Matemáticas II. Segundo Curso, Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática Grado en Ingeniería Eléctrica. 24 de febrero de 2013

ysecumple 1 = = =0 = 3 ± 5 2 = 1 = Ã = 2 = 2

Matemáticas II Grado Ingeniería Eléctrica/Electrónica Industrial y Automática. Examen de problemas, 13 de junio de 2013.

Matemáticas I Ejercicios resueltos. Tema 6: Números Complejos

1. Conjuntos de números

1. CONJUNTOS DE NÚMEROS

Matemáticas II Grado Ingeniería Eléctrica/Electrónica Industrial y Automática. Examen de problemas, 5 de septiembre de f (z) = sen z

UNIDAD 1 NUMEROS COMPLEJOS

Un ángulo es una porción de plano limitada por dos semirrectas, los lados, que parten de un mismo punto llamado vértice.

TEMA 7 NÚMEROS COMPLEJOS

ESCUELA MILITAR DE INGENIERÍA ÁLGEBRA I

N Ú M E R O S C O M P L E J O S

1.- Álgebra de números complejos.

Módulo 4-Diapositiva 25 Trigonometría en Complejos. Universidad de Antioquia

Mi nombre: Sergio Abraham. Mi correo: Tutorías bajo demanda.

Repartido Números Complejos 5 H2 Liceo 7-Rivera Prof Fernando Díaz. Ecuación Resolución N Z Q I R x 3 = 1

ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA VARIABLE COMPLEJA Misceláneas de problemas 2014

NÚMEROS COMPLEJOS. Página 147 REFLEXIONA Y RESUELVE. Extraer fuera de la raíz. Potencias de. Cómo se maneja k 1? Saca fuera de la raíz:

Los números complejos

Unidad 7 Números Complejos! 1 PROBLEMAS PROPUESTOS (! "#$) Matemáticas 1. " Completa estas operaciones entre números complejos:

UNIDAD 7.- FUNCIONES ELEMENTALES (tema 10 del libro)

EL NÚMERO COMPLEJO. Los números complejos. Distintas expresiones del número complejo. Operaciones con números complejos.

5. Efectúa las siguientes operaciones con números complejos:

Propiedades más importantes de los logaritmos: El logaritmo de una multiplicación es igual el logaritmo de la suma. log =log +log

ALGEBRA y ALGEBRA LINEAL. Primer Semestre CAPITULO 5

Tarea 3 de Álgebra Superior II Araceli Guzmán Tristán

Problemas de VC para EDVC elaborados por C. Mora, Tema 1. Escribir en forma binómica los siguientes números complejos:, n N; 3 i ; (1+i 3) 20 ; e 1/z

******* Enunciados de Problemas *******

Apellidos y Nombre: Hoja 1

Matemáticas I. Curso Exámenes

AYUDA MEMORIA PARA EL ESTUDIO DE MATEMÁTICAS II - SISTEMAS

1. Con ayuda de las fórmulas que relacionan la suma o diferencia entre dos ángulos, calcula las siguientes razones trigonométricas: cos. sen.

Números Complejos. Prof. Johnny Rengifo

(a) z 1 + i = 1, (b) z + i 3, (c) Re(z i) = 2, (d) 2z i = 4. i 2 2i, z k = 1 zn+1 1 z

NÚMEROS COMPLEJOS. Capítulo Operaciones con números complejos

I. E. S. Fray Luis de León Jesús Escudero Martín Pág. 1

Fundamentos matemáticos. Tema 4 Funciones de una y varias variables

. De R (Reales) a C (Complejos)

MATEMÁTICA D y D 1 Módulo I: Análisis de Variable Compleja

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE NÁUTICA Y MÁQUINAS NAVALES / NAUTIKAKO ETA ITSASONTZI MAKINETAKO GOI ESKOLA TEKNIKOA NOCIONES PRELIMINARES DE MATEMÁTICAS

AMPLIACIÓN DE MATEMÁTICAS. Curso 2015/16 Examen final Análisis Complejo

FUNCIONES POLINÓMICAS

5.1 DISTINTOS TIPOS DE FUNCIONES LINEALES

El cuerpo de los números complejos

Problemas resueltos. 1. Expresa en forma binómica los siguientes números complejos: b) w = 1+i3 (1 i) 3 c) u = 1. = 5 5i. 1 3i 3i 2 i 3 = 1 i

EJERCICIO 2. (1 punto) Reduce a un ángulo del primer cuadrante y calcula las razones trigonométricas de los ángulos siguientes:

0 (0) = 0 (0) = 0. L [ 00 + ]( ) = L [ ( )] ( ) (Linealidad) L [ 00 ]( )+L[ ]( ) = L [ ( )] ( ) (Derivación) 2 ( )+ ( ) =L [ ( )] ( )

Departamento de Matemática Aplicada II. Universidad de Sevilla. Solución de la Primera Prueba Alternativa ( )

FUNCIONES DE PROPORCIONALIDAD: y = mx. Su pendiente es 0. La recta y = 0 coincide con el eje

Laboratorio de Simulación. Trimestre 08P Grupo CC03A Pablo Lonngi. Lección 4

Antes de iniciar el tema se deben de tener los siguientes conocimientos básicos:

TEMPORALIZACIÓN MATEMÁTICAS I CURSO 2011/2012

MATEMÁTICAS I EJERCICIOS NÚMEROS COMPLEJOS

Funciones de una variable (I)

Funciones de Variable Compleja

Ejercicio nº 1.- a) Calcula, utilizando la definición de logaritmo: 1. k 100. Solución: k 100. log. Ejercicio nº 2.-

1 Los números complejos, operaciones y propiedades

MATEMÁTICAS I Modalidad Ciencias y Tecnología

UNIDAD 5 : ESTRUCTURAS ALGEBRAICAS

Números Complejos Matemáticas Básicas 2004

INTERVALOS ENTORNOS FUNCIONES

Vídeo 3: Cálculo aproximado de las razones trigonométricas de un ángulo agudo

LA CLASE VIRTUAL LOS NUMEROS COMPLEJOS

Apuntes de Funciones

FUNCIONES ELEMENTALES

NOTACIÓN Y REPRESENTACIÓN

NÚMEROS COMPLEJOS UNIDAD 5. Página 130. El paso de N a Z

Este conjunto posee elementos que se obtienen a partir de raíces cuadradas con cantidad subradical negativa.

Números complejos. por. Ramón Espinosa Armenta

Tema 3. El cuerpo de los números complejos Introducción

Variable Compleja I ( ) Ejercicios resueltos. Las convergencias puntual y uniforme de sucesiones y series de funciones

Matemáticas 1 o BH. Curso

Funciones. 1. Funciones. Ecuaciones. Curvas. 2. Función lineal. La recta

Números complejos Matemáticas I. Números complejos. Necesidad de ampliar el conjunto de los números reales.

LA FORMA TRIGONOMETRICA DE LOS NUMEROS COMPLEJOS Y EL TEOREMA DE MOIVRE. Capítulo 7 Sec. 7.5 y 7.6

- Operaciones con números naturales y jerarquía de las operaciones. - Mínimo común múltiplo (m.c.m.) y máximo común divisor (M.C.D.).

S3: Números complejos, números reales

TEMA 8. FUNCIONES, LÍMITES Y CONTINIDAD.

2. El conjunto de los números complejos

Problemas para la materia de Cálculo IV

FUNCIONES ELEMENTALES Y PROPIEDADES

El cuerpo de los números complejos

El número real y complejo

La transformada de Laplace

1. Álgebra de Números Complejos.

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL CARRERA DE INGENIERIA CIVIL ASIGNATURAS, CAPÍTULOS Y CONTENIDOS PARA EL CAN

Funciones de Variable Compleja

NÚMEROS COMPLEJOS, C

Variable Compleja I ( ) Ejercicios resueltos. Convergencia de series. Series de potencias

El primer asomo de la raíz cuadrada de un número negativo se presentó en la stereometría de Herón de Alejandría (año 50), y más tarde en la

Apellidos: Nombre: TEMA 6 - CÓNICAS - ()* & TEMA 7 - COMPLEJOS

Si se pueden obtener las imágenes de x por simple sustitución.

Propedéutico de Matemáticas

REPASO DE FUNCIONES FUNCIONES REALES DE VARIABLE REAL

MATEMÁTICAS: PAU 2015 JUNIO CASTILLA Y LEÓN

Unidad II. 2.1 Concepto de variable, función, dominio, condominio y recorrido de una función.

Contenidos. Concepto de aplicación Dominio e Imagen Igualdad Función Compuesta Función Inversa Crecimiento. Decrecimiento Función Acotada

01. Dados varios números, los clasifica en los distintos campos numéricos. 02. Interpreta raíces y las relaciona con su notación exponencial.

Transcripción:

Curso 08/09 Grado en Ingeniería Química Industrial Matemáticas I - Soluciones problemas Tema Concepto básicos Números complejos. Escribe en lenguaje matemático las siguientes afirmaciones: a) Sea una aplicación entre dos conjuntos e. Diremos que es inyectiva si y sólo si para todo par de elementos del conjunto inicial tales que su imagen es la misma, entonces los elementos son iguales. b) Sea una aplicación entre dos conjuntos e. Diremos que es sobreyectiva si y sólo si para cada elemento del conjunto de llegada existe un elemento del conjunto de partida cuya imagen por es igual a. c) Dado un número complejo no nulo, se define el logaritmo de como el conjunto de números complejos cuya parte real es igual a logaritmo neperiano del módulo de y cuya parte imaginaria es un argumento de. a) Sea : Diremos que es inyectiva ( con ( )= ( )= = ) b) Sea : Diremos que es sobreyectiva ( ; : ( ) = ) c) Sea C 6= 0 definimos el logaritmo complejo de log ( ), como siendo ln ( ) el logaritmo natural de log ( ) =ln + arg ( ). Dados los números complejos =+ y =, calcula: a) + b) c) d) ( ) e) a) + =(+ )+( ) =5 b) =(+ ) ( ) =7 c) =(+ )( ) =8 d) ( ) = = ( ) = e) = + = (+ )(+ ) ( )(+ ) = 4 + 7. Determina los valores de e para que se cumpla la igualdad ( + )( + ) = ( + )( + ) =( )+ ( + ) = Igualando partes reales e imaginarias =0 = = = + + = (+ ) ( )(+ ) = +

4. Calcula el módulo de los números complejos: a) +4 b) + c) 7 + 0 d) + + a) 5 b) c) d) 5. Expresa en forma polar o exponencial los siguientes números complejos: a) b) c) d) e) + f) + g) + h) 7 + 0 i) + j) + + a) b) c) d) e) 4 f) 5 6 g) h) 5 4 i) 4 j) 6. Expresa los siguientes números complejos en forma binómica: a) ( + ) b) + 4 c) 5 + 6 d) + + + e) f) + µ g) h) 4 i) j) ( + ) + k) ( ) l) ( + )( ) m) n) ñ) o) 4 p) + q) 4 4 r) 4 a) + b) 5 6 + 7 5 c) + d) 0 e) s) f) 8 g) h) + i) j) 8 k) 8 l) 8 m) n) ñ) o) p) + q) + r) + s) + 7. Representa gráficamente los conjuntos dados por las expresiones siguientes: a) b) + c) + d) = e) Im ( ) 0 f) Re ( ) g) Re ( )+Im( ) = h), ( 6= 0) i) 5 =8 j) Im k) Re ³ = l) Re =0 m) = n) ñ) + o) Re =

Usaremos el hecho de que = + ; = ; = p + ; Re( ) = ; Im( ) = a) b) c) p + + Ecuación del círculo de centro (0 0) yradio. + ( + )+( ) + ( ) + Ecuación del círculo de centro ( 0) yradio. + ( + )+( ) d) Semiplano a la izquierda de abcisa. = ( + ) ( ) = = e) Recta horizontal. Im ( ) 0 0 f ) g) Semiplano abierto de ordenadas negativas. Banda vertical simétrica de anchura. Re ( ) Re ( )+Im( ) = + = + µ µ + = Ecuación de la círcunferencia de centro yradio. h) Suponiendo 6= 0 p + + i) Exterior del círculo de centro (0 0) yradio. 5 =8 +( 5) =8 q +( 5) =8 +( 5) =64 Ecuación de la circunferencia de centro (0 5) yradio8.

j ) Im Im + La frontera del conjunto es la hipérbola de ecuación = y -5-4 - - - 4 5 x - - k) l) Re ³ = µ + = = + + = 4 Ecuación de la circunferencia de centro 0 yradio. Re =0 =0 µ = 4 4 4 = Ecuación de la hipérbola centrada en 0 ysemiejes y. 4

m) = ( ) + = ( )+ q q ( ) + = ( ) +( ) ( ) + =( ) +( ) ++ =+4 4 +4 0= + 0= µ + 0= µ + µ + = 9 n) Circunferencia de centro 0 yradio 4 + 9 Anillo (o corona circular) de centro (0 0) yradios y. ñ) Notar que en este caso 6= + + + ( ) + ( +) + 0 o) Semiplano a la derecha de la abcisa =0. Re µ = µ + = + = 4 Circunferencia de centro 0 yradio, menos el punto (0 0) ya que no tiene inverso. 8. Calcula las siguientes potencias de números complejos: a) ( + ) 00 b) + 0 c) 0 d) ( ) 5 a) 50 = 5 899 906 84 64 b) 0 = 077484 c) 4+4 d) 8 8 5

9. Deduce una fórmula para calcular cualquier potencia de con N. Para las 5 primeras potencias tenemos 0 0 = = = = = 4 4 = =( ) ( ) = y comprobamos que los resultados se repiten cada 4 unidades imaginarias. Por tanto si hacemos la división eculídea de la potencia entre 4 =4 + donde el, el resto, es un número que está en {0 }, luego = 4 + = 4 = = es decir, tiene el mismo valor que con el resto de la división por 4 de. Por ejemplo 74 = 85 4+ = = 0. Calcula las siguientes raíces: 48546 = 6 4+ = = a) b) c) 6 8 d) 4 e) 8 f) 4 8 g) h) + i) + j) + k) 4 q 8 l) 4 a) = =0 b) = = 0 = = = = + = 4 = 0 = 6 = + = 5 6 = = 9 6 = 6

0 = 6 = + c) 6 =8 8 = = = = 5 6 = + = 7 6 = 4 = = d) 4 = = 5 = 6 = 0 = 4 = + = 4 = + = 5 4 = = 7 4 = 0 = = = 4 = + e) 8 = =0 = = = 4 = + 4 = = 5 = 5 4 6 = = = f) 4 =8 8 = 7 = 7 4 = 0 = 4 = + = 4 = + = 5 4 = = 7 4 = 7

g) Ãp p! = 0 = 4 8 = 4 + = Ã p p! 4 = 4 7 8 = 4 + + h) + = 0 = 4 8 = Ãp p! 4 + + = 4 = 4 9 8 = Ãp p! 4 + + 0 = 4 =+ i) = + = + = + = 4 = + 9 = 0 = 6 4 = 4 = ( + ) j) = Ã + = 6 = =! + = + 4 Ã = 6 9 = 9 =! + 0 = 6 = + k) q 8 4 =6 = = = + = 7 6 = l) 4 = =0 Para calcular las razones trigonométricas de 8 y = 5 = 0 = = = = = = = = se utilizan las fórmulas del ángulo mitad cos = r +cos sen r cos = ; 8

luego cos 8 = r +cos 4 = p + sen 8 = r cos 4 = p ; cos = r +cos 6 = p + sen = r cos 6 = p. Resuelve en C las siguientes ecuaciones con coeficientes en R: a) +=0 b) +=0 c) 5 +64=0 d) ( +4)( ) =0 a) +=0 = = = 0 = = + b) +=0 = = = 5 = + 0 = 5 5 c) 5 +64=0 = 5 64 = 5 5 = 5 : = 4 d) ( +4)( ) =0 = = 5 7 5 4 = 5 9 5 = = = 4 =. Resuelve en C las siguientes ecuaciones con coeficientes en C: a) ( + ) +(9+ ) =0 b) ( ) +( ) =0 c) 4 +64=0 9

0 =+ a) ( + ) +(9+ ) =0 =+ + 0 = b) ( ) +( ) =0 = = 0 = 4 =+ c) 4 +64=0 = 4 64 = 4 = + = 5 4 = = 7 4 =. Expresa en forma binómica los siguientes números complejos: a) ( + ) b) + 4 0 = 6 : + = + a) ( + ) = q( + ) = = 5 6 = = = ³ b) + r 4 ³ 4 = + = 4 8= 4 8 4 0 = 4 8 4 = 4 8 Ã! + Ã! = 4 8 4 = 4 8 + Ã! = 4 8 5 4 = 4 8 = 4 8 7 4 = 4 8 Ã! 4. Utiliza la fórmula de Moivre para obtener cos ( ) y sen ( ) en función de cos ( ) y sen ( ) Cuál será la relación para cos (4 ) y sen (4 )? La fórmula de Moivre es R = (cos + sen ) =cos + sen 0

Para = (cos + sen ) = cos + sen cos +cos ( sen )+cos ( sen ) +( sen ) = cos + sen cos cos sen + cos sen sen = cos + sen De donde cos ( ) = cos cos sen sen ( ) = cos sen sen Para =4 (cos + sen ) 4 = cos4 + sen 4 cos 4 +4cos ( sen )+6cos ( sen ) +4cos ( sen ) +( sen ) 4 = cos4 + sen 4 cos 4 6cos sen +sen 4 + 4cos sen 4cos sen = cos4 + sen 4 De donde cos (4 ) = cos 4 6cos sen +sen 4 sen (4 ) = 4cos sen 4cos sen 5. Resuelve: =, siendo N {}. Si =0, entonces se cumple la igualdad para cualquier valor de, yaque 0=0 Buscamos soluciones no nulas, es decir, suponemos 6= 0y por tanto se puede expresar en forma exponencial como = con arg ( ). Sabemos que en ese caso = = ( ) ylaecuaciónquedacomo = ( ) Como es una igualdad de complejos en forma polar, los módulos deben coincidir =

y dividiendo por Como 6= 6= 0,debeocurrir = = Para los argumentos debe ocurrir que estén en el mismo conjunto de argumentos, es decir, y ( ) deben diferir en un múltiplo entero de de donde obtenemos ( ) = + Z = y despejando = y las soluciones para cada 6= son las raíces ésimas de la unidad = Z Sólo es necesario considerar valores consecutivos de, por ejemplo, =0, yaque, en este caso para el siguiente valor, que sería, tenemos Veamos ahora el caso = = = = 0 = 0 = = R c Silvestre Paredes Hernández R