Beweisen Sie, dass eine von zwei gegebenen komplexen Zahlen 111 oder −1−1-1 ist, wenn uv=5+2i3–√uv=5+2i3uv = 5 + 2i\sqrt{3}

Angesichts des Satzes A = { A + ich B 3 A , B Z } Und u , v A mit u v = 5 + 2 ich 3 , beweisen, dass einer von u Und v Ist 1 oder 1 .

Lassen Sie uns zunächst darstellen u Und v folgendermaßen: u = A + ich B 3 Und v = C + ich D 3 , Wo A , B , C , D Z .

Indem ich einige grundlegende Operationen mit dem durchführte, was uns gegeben wurde, erhielt ich Folgendes A B C D = 0 Und ( A 2 3 B 2 ) ( C 2 3 D 2 ) = 13 . Weil A , B , C , D ganze Zahlen sind, haben wir nur vier Möglichkeiten für die letzte Multiplikation: 1 13 , 13 1 , 1 ( 13 ) , 13 ( 1 ) . Nun müssen wir jeden dieser Fälle betrachten und in jedem Fall müssen wir uns auch damit befassen A B C D = 0 indem Sie jede der Zahlen einstellen A , B , C , D Zu 0 separat.

Nachdem ich getan hatte, was ich oben erklärt hatte, bekam ich zuerst B = 0 Und A = ± 1 und dann D = 0 Und C = ± 1 .

Diese Lösung scheint jedoch etwas zu lang zu sein, und ich hätte gerne eine direktere Lösung. Wenn Sie also Ideen haben, teilen Sie sie bitte mit!

Danke schön!

Wenn z A , Was weißt du über | z | 2 ?

Antworten (1)

Lassen N ( A + B ich 3 ) := A 2 + 3 B 2 . Dann kannst du das prüfen N ( z z ' ) = N ( z ) N ( z ' ) für alle z , z ' A . Das liegt nur daran N ( z ) = | z | 2 .

Seit u v = 5 + 2 ich 3 , du erhältst N ( u v ) = N ( u ) N ( v ) = N ( 5 + 2 ich 3 ) = 5 2 + 4 3 = 37 . Seit N ( u ) Und N ( v ) positive ganze Zahlen sind, muss eine davon sein 1 Weil 37 ist prim.

Hier ist das Ende:

Sagen wir N ( u ) = 1 = A 2 + 3 B 2 . Es folgt dem B = 0 weil es eine ganze Zahl ist, so dass u = A = ± 1 .

Dies ist eine sehr einfache und schöne Lösung! Vielen Dank!
@GeorgR. Gern geschehen!
Ich mag das. Aber wäre es für einen Schüler nicht aufschlussreicher, wenn Sie, anstatt zu implizieren, dass N(u) eine Funktion ist, die für den Zweck der Übung erfunden wurde, darauf hinweisen, dass N(u) einfach ist | z | 2 und ein fertiges Werkzeug in seinem Arsenal?
@fleablood: Ich stimme dir zu, aber ich schrieb "Das ist nur so, weil N ( z ) = | z | 2 ."
Oh, habe ich das verpasst? Meine "Korrekturlese"-Augen leisten heute Morgen einen sehr schlechten Job.
@ Watson (Bitte verzeihen Sie, dass Sie nach einem Off-Topic-Ding gefragt haben.) Können Sie sagen, wie Sie diese blinkende Box erstellen?
@JonathanRichardLombardy: kein Problem! Diese magische Box wird erstellt, wenn Sie ">!" verwenden. Sie können es hier sehen .