59,1K подписчиков

Супер-задача, в которой нужно перейти "на темную сторону чисел"

771 прочитал

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу показать Вам решение довольно-таки необычной задачи, в которой наметанный глаз сразу определит необходимость перехода к комплексным числам. Итак, поехали!

Источник: https://i-a.d-cd.net/RiFicWSxVxLhH52Gr6bR5IKc6m8-1920.jpg
Источник: https://i-a.d-cd.net/RiFicWSxVxLhH52Gr6bR5IKc6m8-1920.jpg

Требуется найти значение выражения при исходных данных:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу показать Вам решение довольно-таки необычной задачи, в которой наметанный глаз сразу определит необходимость перехода к комплексным числам.-2

Почему сразу виден переход в сторону комплексных? Уж очень в лицо бросаются конструкции справа, которые намекают, что справа стоит что-то похожее то ли на аргумент комплексного числа, то ли на его модуль в знаменателе. В целом, этот путь является даже на первый взгляд перспективным.

Источник: https://cf2.ppt-online.org/files2/slide/w/WGnJk5B0tmsYDCbqNEV24QMAlSaP7IZhv9Uwrjep8/slide-6.jpg
Источник: https://cf2.ppt-online.org/files2/slide/w/WGnJk5B0tmsYDCbqNEV24QMAlSaP7IZhv9Uwrjep8/slide-6.jpg

Первый ход, который мы сделаем, - это домножим первое уравнение на мнимую единицу и сложим со вторым уравнением:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу показать Вам решение довольно-таки необычной задачи, в которой наметанный глаз сразу определит необходимость перехода к комплексным числам.-4

Здесь у нас вырисовывается, что выражение слева - это просто число, обратное некоторому комплексному числу z, записанному в алгебраической форме. Наша задача - это число найти, а затем и вычислить сумму модулей его действительной и мнимой частей.

Для этого нужно вынести за скобки переменные и найти общий множитель:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу показать Вам решение довольно-таки необычной задачи, в которой наметанный глаз сразу определит необходимость перехода к комплексным числам.-5

Если непонятно, то мы применили ход с разложением обыкновенной единицы:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу показать Вам решение довольно-таки необычной задачи, в которой наметанный глаз сразу определит необходимость перехода к комплексным числам.-6

Теперь приступаем к дальнейшим преобразованиям:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу показать Вам решение довольно-таки необычной задачи, в которой наметанный глаз сразу определит необходимость перехода к комплексным числам.-7

Хотелось бы выделить полный квадрат в знаменателе, что сильно упрощает решение. Воспользуемся для этого проверенным методом неопределенных коэффициентов:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу показать Вам решение довольно-таки необычной задачи, в которой наметанный глаз сразу определит необходимость перехода к комплексным числам.-8

Осталось привести выражение справа к стандартной алгебраической записи и получить ответ:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу показать Вам решение довольно-таки необычной задачи, в которой наметанный глаз сразу определит необходимость перехода к комплексным числам.-9
  • Спасибо за внимание! TELEGRAM и Вконтакте- там я публикую не только интересные статьи, но и математический юмор и многое другое.