TU Wien:Mathematik 1 UE (diverse)/Übungen WS06/Beispiel 64
Stellen Sie alle Lösungen der quadratischen Gleichung sowohl in der Form als auch in der Polarkoordinatenform dar!
Nützliches und Hilfreiches:[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Große Lösungsformel[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
.
Betrachtung der Diskriminante Die Diskriminante (D) ist . Je nach Wert der Diskriminante kann man feststellen, wieviele Lösungen es gibt sowie ob sie in oder zu erwarten sind.
Wenn gilt:
- D > 0 verschiedene reelle Lösungen
- D = 0 genau eine Lösung
- D < 0 keine reelle Lösung
Die Polarform ist definiert durch:
- r ist der Betrag von z und ergibt sich aus der Formel für rechtwinkelige Dreiecke
Lösungsvorschlag (analog Beispiel 65)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Gemäß dem Fundamentalsatz der Algebra hat eine Gleichung n-ten Grades mit Koeeffizienten in n verschiedene Lösungen in .
Unsere gegebene Gleichung ist zweiten Grades, daher sind zwei Lösungen zu erwarten.
Die gegebene quadratische Gleichung stellen wir allgemeiner wie folgt dar:
a,b,c sind die Koeffizienten, und zwar: a=1, b=2 und c=4
Die Diskriminante beträgt -12, daher sind zwei komplexe Lösungen erwarten!
Die 2 Lösungen in der Gaußschen Zahlenebene (Form a bi) sind daher:
(konjugiert komplex!)
Achtung: Überlegen, wo sich die Punkte in der Gaußschen Zahlenebene befinden (2. und 3. Quadrant)!!
Umrechnen der Koordinaten in die Polarform
Zuerst mal einige Überlegungen:
Radius was einen Winkel (120 Grad) bedeutet.
An dieser Stelle sollte man aufpassen, in welchem Quadranten man sich befindet, denn cos 60 = 1/2 und sin 120 =
120 Grad gespiegelt sind dann 240 Grad. Das müssen wir noch in umrechnen.
und (60 Grad = )
Jetzt hat man alles für die Polarkoordinatendarstellung z = [r,]
= [2,] = [2,]
Hapi
r ist richig 2 und nicht 1, war ein Schreibfehler. Danke für den Hinweis. Schon ausgebessert.