Решите уравнение

0 голосов
50 просмотров

Решите уравнение
\sin^2 z = -1,\quad z\in\mathbb{C}


Алгебра (4.1k баллов) | 50 просмотров
0

z = +-arcsini + pin?

0

arcsini это то ради чего мы здесь все собрались. Нам нужен явный вид этого арксини

0

я в этом не шарю, будем вместе ждать)

Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ
\frac{1-\cos 2z}{2}=-1;\ \cos 2z=3; \ \frac{e^{2iz}+e^{-2iz}}{2}=3;\ e^{2iz}=t;
\ t+\frac{1}{t}=6;

t^2-6t+1=0; \ t=3\pm\sqrt{8}=3\pm2\sqrt{2};\ e^{2iz}=3\pm 2\sqrt{2}.

Заметим, что |3\pm2\sqrt{2}|=3\pm2\sqrt{2};\ \arg(3\pm 2\sqrt{2})=0.

2iz=Ln(3\pm2\sqrt{2}})=\ln|3\pm2\sqrt{2}|+i(\arg(3\pm2\sqrt{2})+2\pi n)=

=\ln(3\pm2\sqrt{2})+2\pi ni;\ z=\pi n-\frac{i}{2}\ln(3\pm2\sqrt{2})

Ответ: z=\pi n-\frac{i}{2}\ln(3\pm2\sqrt{2});\ n\in Z

Замечание. Заметив, что 3\pm 2\sqrt{2}=(\sqrt{2}\pm 1)^2,

можно ответ переписать в виде

z=\pi n-i\ln(\sqrt{2}\pm 1)
(64.0k баллов)
0

Ага, значит можно выразить этот арксинус

0 голосов

Арксинус комплексной переменной вычисляется по формуле:
{\rm Arcsin}\, z=-i{\rm Ln}\, (iz\pm \sqrt{1-z^2})
Имеем следующее:
\sin^2 z=-1;\\ \sin z=\pm i;\\ z_{1,2}=-i{\rm Ln}\, (i\cdot i\pm \sqrt{1+1})=-i{\rm Ln}\, (-1\pm \sqrt{2})=\\=-i\ln|-1\pm \sqrt{2}|+2k\pi i,\\ z_{3,4}=-i{\rm Ln}\, (-i\cdot i\pm \sqrt{1+1})=-i{\rm Ln}\, (1\pm \sqrt{2})=\\=-i\ln|1\pm \sqrt{2}|+2k\pi i.

(9.7k баллов)