复数证明题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/23 22:38:39
设 z^n = 1
求证: (1)z^n = 1 的根可以表示为: 1, ω, ω^2, ω^3, ....,ω^n-1;
(2) 1 + ω + ω^2 + ω^3 + ....+ω^n-1 = 0

复数的模和辅角的形式有个公式:

若z=r(cosA+sinA),则z^n=r^n(cos(nA)+sin(nA))

这道题就是用这个公式做,具体的:

(1)z^n = 1 ,写成模和辅角的形式,所以 z^n=1(cos(0+2kπ)+sin(0+2kπ)),即
z=(cos(0+2kπ)+sin(0+2kπ))^(1/n),
所以z=cos(2kπ/n)+sin(0+2kπ),所以得n个根k分别取0,1,2,...n-1.
令k=1时为ω,则k=2,3,4。。。n-1时由公式可知为 ω^2, ω^3, ....,ω^n-1

(2)z^n=1,则z^n-1=0,即
(z-1)(z^(n-1)+z^(n-2)+z^(n-3)+.....+z^2+z^1+1)=0
所以 z-1=0
z^(n-1)+z^(n-2)+z^(n-3)+.....+z^2+z^1+1=0其中z=ω
即1 + ω + ω^2 + ω^3 + ....+ω^n-1 = 0

这是复数开方运算