matemática - complexos
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Questão Resolvida
Matemática – Números Complexos
Nível Fácil
Sabendo que , calcule a distância entre a reta que passa
por dois dos pontos que satisfazem essa equação e o terceiro
ponto, que não faz parte dessa reta.
Equipe Estude Sério!
Solução 1:
Iremos utilizar diretamente a equação de De Moivre para raízes
de números complexos. A fórmula é dada a seguir:
2| |n
k
kz cis
n
0,1,(...), ( 1)k n
Sendo: ( ) cos( ) ( )cis x x isen x
Assim, calculemos as raízes da equação z³=1:
30
31
32
0 2 0|1| (0) 1
3
0 2 1 2 1 3|1|
3 3 2 2
0 2 2 4 1 3|1|
3 3 2 2
cis cis
icis cis
icis cis
Agora que temos os 3 pontos, podemos ver qual a equação da
reta que passa por dois deles. Como a segunda raiz é conjugada
da terceira, no plano cartesiano a reta que contém os dois
pontos seria uma reta vertical que passa pelo ponto x = -1/2
Como essa reta é vertical, a distância dela até qualquer ponto é
dado por d=|x1-x2|. Assim:
1 31
2 2
Solução 2:
Podemos garantir que os 3 pontos que satisfazem a equação
z³=1 formam um triângulo eqüilátero com baricentro na origem.
Como um dos vértices é evidentemente o ponto (1,0) podemos
garantir que a altura do triângulo está sobre o eixo x do gráfico.
Assim, aproveitando o fato de que o baricentro é a origem,
podemos dizer que |z| equivale a 2/3 da altura do triângulo
(propriedade do baricentro) e como |z|=1, a altura é 3/2.
A altura do triângulo é exatamente o que o enunciado pede, a
distância entre um dos vértices e a reta que contem os outros
dois, que seria a base do triângulo.