ข้อสอบ A-Level คณิตประยุกต์ 1 ปี 2566 (หลักสูตรใหม่)

ข้อ 13

ให้จำนวนเชิงซ้อน u=cosπ3+isinπ3

และ v เป็นรากที่ 3 ของจำนวนเชิงซ้อน cosπ2+isinπ2

ถ้าส่วนจริงของ uv เป็นจำนวนจริงลบ แล้วส่วนจริงของ v เท่ากับเท่าใด

รีวิว - เสียงตอบรับจากผู้เรียน

เฉลยข้อสอบ

จากสูตร   รากที่ n ของจำนวนเชิงซ้อน rcosθ+isinθ คือ                 zk = r1ncosθ+2kπn+isinθ+2kπn1                เมื่อ k=0, 1, , n-1                cisθ1cisθ2 = cisθ1-θ2 2

จากโจทย์    v เป็นรากที่ 3 ของจำนวนเชิงซ้อน cosπ2+isinπ2จะได้           รากที่ 3 ของ cosπ2+isinπ2 = รากที่ 3 ของ 1cosπ2+isinπ2                   โดย r=1, n=3, θ=π2

จาก 1          zk = r1ncosθ+22+isinθ+22จะได้            รากที่ 3 ของ cosπ2+isinπ2 คือ

                    zk = r13(cosπ2+23+isinπ2+23)                    zk = cos(π2+23)+isin(π2+23)                   โดย k=0, 1, 2  (รากที่ 3 เป็นไปได้ 3 ค่า)

k=0  จะได้       z0 = cosπ2+2kπ3+isinπ2+2kπ3                          z0 = cosπ2+20π3+isinπ2+20π3                          z0 = cosπ6+isinπ6 = cisπ6 = cis30°

k=1  จะได้       z1 = cosπ2+2kπ3+isinπ2+2kπ3                          z1 = cosπ2+21π3+isinπ2+21π3                          z1 = cos5π6+isin5π6 = cis5π6 = cis150°

k=2  จะได้       z2 = cosπ2+2kπ3+isinπ2+2kπ3                          z2 = cosπ2+22π3+isinπ2+22π3                          z2 = cos9π6+isin9π6 = cos3π2+isin 3π23                          z2 = cis3π2=cis270°

            
จากโจทย์  v เป็นรากที่ 3 ของจำนวนเชิงซ้อน cosπ2+isinπ2แสดงว่า     v เป็นไปได้ 3 ค่า คือ z0, z1, z2จากโจทย์    u = cosπ3+isinπ3จะได้           u = cos60°+isin60°                   u = cis60°

จากโจทย์   ส่วนจริงของ uv เป็นจำนวนจริงลบกรณี 1    v=z0=cis30°จะได้          uv = cis60°cis30°จาก 2 จะได้    = cis60-30°                      = cis30°แสดงว่า    uv อยู่ใน Q1 (ส่วนจริงเป็นบวก)

กรณี 2   v=z1=cis150°จะได้        uv = cis60°cis150°จาก 2 จะได้  = cis60-150°                     = cis-90°แสดงว่า    uv  อยู่แกน -y (ส่วนจริงเป็น 0)

กรณี 3   v=z2=cis270°จะได้        uv = cis60°cis270°จาก 2 จะได้  = cis60-270°                     = cis-210°แสดงว่า    uv  อยใน Q2 (ส่วนจริงเป็นลบ)

จากโจทย์    ส่วนจริงของ uv เป็นจำนวนจริงลบแสดงว่า       v=z2จาก 3         z2=cos9π6+isin9π6 = cos3π2+isin3π2จะได้             v = cos3π2+isin3π2

จากโจทย์    ส่วนจริงของ v เท่ากับเท่าใดดังนั้น          ส่วนจริงของ v เท่ากับ cos3π2

ปิด
ทดลองเรียน