- •Модуль 1. Элементы теории чисел Глава 1.1. Целые числа §1.1.1. Теория делимости
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.2 Наибольший общий делитель. Алгоритм Евклида
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.3 Теорема о линейном представлении наибольшего общего делителя
- •Упражнения и задачи
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.4 Наименьшее общее кратное
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.5 Простые числа
- •§1.1.6 Основная теорема арифметики кольца целых чисел
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.7 Целая часть числа
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.8 Функция Эйлера
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.9 Сравнения
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.10 Полная система вычетов
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.11 Приведенная система вычетов
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.12 Теорема Эйлера
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.13 Кольцо классов вычетов
- •Упражнения и задачи
- •§1.1.14 Решение сравнений
- •Упражнения и задачи
- •Контрольная работа №1 по теме “Целые числа”
- •I вариант
- •II вариант
- •III вариант
- •IV вариант
- •V вариант
- •VI вариант
- •VII вариант
- •VIII вариант
- •IX вариант
- •X вариант
- •XI вариант
- •XII вариант
- •XIII вариант
- •XIV вариант
- •XV вариант
- •XVI вариант
- •XVII вариант
- •XVIII вариант
- •XIX вариант
- •XX вариант
- •XXI вариант
- •XXII вариант
- •XXIII вариант
- •XXIV вариант
- •XXV вариант
- •XXVI вариант
- •XVII вариант
- •XXVIII вариант
- •XXIX вариант
- •XXX вариант
- •Глава 1.2. Комплексные числа и комплексные функции
- •§1.2.1 Алгебраическая форма комплексного числа
- •Упражнения и задачи
- •§1.2.2 Комплексно сопряженные числа
- •Упражнения и задачи
- •§1.2.3 Геометрическая интерпретация комплексных чисел
- •Упражнения и задачи
- •§1.2.4 Тригонометрическая форма комплексного числа
- •Упражнения и задачи
- •§1.2.5 Формула Муавра
- •Упражнения и задачи
- •§1.2.6 Модуль комплексного числа
- •Упражнения и задачи
- •§1.2.7 Извлечение корня из комплексного числа
- •Упражнения и задачи
- •§1.2.8 Корни из 1
- •Упражнения и задачи
- •§1.2.9 Показательная форма записи комплексного числа
- •Упражнения и задачи
§1.2.6 Модуль комплексного числа
Напомним некоторые свойства модуля комплексного числа:
если





Теорема:
(Неравенство треугольника: сумма двух
сторон треугольника не меньше его
третьей стороны).
Доказательство:
Тогда![]()
Отсюда![]()
т.е.![]()
■
Пример.Доказать,
что![]()
Доказательство:
Аналогично,![]()
Пример.a,b– комплексные числа. Если
– вещественное положительное число,
то
Доказать это.
Доказательство:![]()
Упражнения и задачи
При каком условии точка
лежит внутри круга радиусаRи центром в точке
Доказать равенства:
а)
![]()
б)
![]()
Доказать, что если
то
Доказать, что уравнения с вещественными коэффициентами
![]()
не могут иметь корней, больше единицы по модулю.
Решить уравнение:
а)
б)![]()
§1.2.7 Извлечение корня из комплексного числа
Число
называетсякорнем п-ой степенииз
комплексного числаz,
если
Например, числа -i,iявляются корнями второй степени из
числа -1, так как
Еслиz= 0, то
– единственный кореньп-ой степени.
Теорема.Для
любого комплексного числа
существует ровнопкорнейп-ой
степени, которые определяются по формуле:
![]()
Доказательство:Пусть
Тогда
![]()
Отсюда

Возведя обе части каждого равенства в квадрат и сложив полученные равенства, получим:
(арифметический корень).
Из условия
имеем
![]()
т.е.
■
Для k= 0, 1, 2, 3,...,п-1 получаются различные
значения чисел
а для каждого из остальных значений
будет получаться одно из этих чисел.
Отсюда следует, что
все числа
имеют равные модули
но различные главные аргументы,
отличающиеся друг от друга на величину
Числа
,
следовательно, соответствуют точкам
комплексной плоскости, расположенным
в вершинах правильногоп-угольника,
вписанного в круг радиуса
с центром в начале координат.
Пример.Найти все корни четвертой степени из числа 16i.
Решение:Поскольку
то применяя формулу для извлечения
корней, получаем

Следовательно,
![]()
![]()
![]()
![]()
Пример.Вычислить![]()
Решение: Пусть
Тогда
т.е.
Если
то![]()
Если
то![]()
![]()
Ответ:![]()
Упражнения и задачи
Вычислить квадратные корни из чисел:
а)
б)
в)![]()
Найти все значения следующих корней:
а)
б)
в)
г)![]()
Найти:
а)
б)![]()
Решить уравнение:
а)
б)
в)
г)
д)![]()
§1.2.8 Корни из 1
По формулам извлечения корней все пкорнейп-ой степени из 1 можно записать в виде:
![]()
т.е. все они являются степенями одного корня
![]()
Теорема.Множество
всех корней из 1 образуют мультипликативную
группу.
Доказательство:Пусть
Тогда
т.е. множество
замкнуто относительно умножения,
выполняется и аксиома ассоциативности
(она выполняется для всех комплексных
чисел, а, следовательно, и для корней из
1). Так как
то это множество содержит нейтральный
элемент относительно умножения. Ясно,
что если
то
также, т.е. для любого элемента
из
элемент
тоже принадлежит этому множеству. ■
Теорема.Множество
всех корнейп-ой степени из 1 образуют
конечную мультипликативную группу.
Доказывается аналогично предыдущей теореме. ■
Пример.Найти все корни третьей степени из 1.
Решение:
Поэтому
![]()
![]()
![]()
Все корни п-ой степени из 1 изображаются точками, лежащими на окружности радиуса 1 с центром вОи делящими эту окружность направных частей.
Пример.Доказать
тождество![]()
Доказательство:
Это уравнение имеет
корней, корней из 1, т.е. его корни:
![]()
![]()
![]()
Пример.Найти сумму всех корнейп-ой степени из 1.
Решение:Пусть
Тогда все корнип-ой степени из 1
можно представить в виде
Отсюда сумма всех корней равна
![]()
Ответ:0.
Пример.Найти произведение всех корнейп-ой степени из 1.
Решение:Разобьем все сомножители, отличные от 1 и -1, на пары взаимно обратных чисел. Произведение чисел каждой пары равно 1. Еслипчетно, то все произведение равно 1, а еслипнечетно, то -1.
Ответ:
![]()
