Diferencia entre revisiones de «Compleja:ej-cap1.3»

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Línea 1: Línea 1:
== '''Chapter 1.3
'''Zill''' ==
''' In Problems 13 and 14, write the complex number whose polar coordinates
$(r,\theta)$ ''' are given in the form $a + ib$.'''
13.- $(4,\frac{-5\pi}{3})$
14.- $(2,2)$
Solución:
Dados $(r,\theta)$ se pueden determinar las coordenadas rectangulares
como:
\begin{equation}
x=rcos\theta
\end{equation}
\begin{equation}
y=rsin\theta
\end{equation}
Dados $(x,y)$ se pueden encontrar el modulo y argumento como:
\begin{equation}
r=\sqrt{x^{2}+y^{2}}
\end{equation}
\begin{equation}
\theta=\acute{a}ngtng\left(\frac{y}{x}\right)
\end{equation}
13.
$(4,\frac{-5\pi}{3})$
$x=4cos(\frac{\pi}{3})=2$
$y=4sin(\frac{\pi}{3})=2\sqrt{2}$
Por lo tanto:
$(4,\frac{-5\pi}{3})=(2,2\sqrt{2})$
14.
$(2,2)$
$r=\sqrt{2^{2}+2^{2}}=\sqrt{2(4)}=2\sqrt{2}$
$\theta=\acute{a}ngtng\left(\frac{2}{2}\right)=\frac{\pi}{4}$
Por lo tanto:
$(2,2)=(2\sqrt{2},$$\frac{\pi}{4})$
Ejercicio resuelto por: --[[Usuario:Luis Santos|Luis Santos]] ([[Usuario discusión:Luis Santos|discusión]]) 15:29 12 mayo 2015 (CDT)


'''1. Sea <math>A= \left \{ z \in C\mid 0<Rez<2,-\frac{\pi }{2}<Imz<\frac{\pi }{2}\right \}</math>. ¿Cuál es la imagen de A bajo la exponencial?.'''  
'''1. Sea <math>A= \left \{ z \in C\mid 0<Rez<2,-\frac{\pi }{2}<Imz<\frac{\pi }{2}\right \}</math>. ¿Cuál es la imagen de A bajo la exponencial?.'''  
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--[[Usuario:Ralf Gutierrez|Ralf Gutierrez]] 03:11 22 nov 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Ralf Gutierrez|Ralf Gutierrez]] 03:11 22 nov 2009 (UTC)
 
 
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Línea 125: Línea 53:
<math>e^\left(4+i\frac{\pi}{6}\right)=54.59+i0.498</math>.
<math>e^\left(4+i\frac{\pi}{6}\right)=54.59+i0.498</math>.


--[[Usuario:Josua Da Vinci|Josua Da Vinci]] 18:19 17 nov 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Josua Da Vinci|Josua Da Vinci]] 18:19 17 nov 2009 (UTC)
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--[[Usuario:Oscar Adrian|Oscar Adrian]] 04:19 2 dic 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Oscar Adrian|Oscar Adrian]] 04:19 2 dic 2009 (UTC)
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--[[Usuario:Dali|Dali]] 04:12 15 nov 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Dali|Dali]] 04:12 15 nov 2009 (UTC)


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--[[Usuario:Gabita|Gabita]] 17:47 8 dic 2009 (UTC)
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Aportación de:[[Usuario:Gabita|Gabita]] 17:47 8 dic 2009 (UTC)
 
y usuario: [[Usuario:Dali|Dali]] 07:12 7 dic 2009 (UTC)
 
--[[Usuario:Dali|Dali]] 07:12 7 dic 2009 (UTC)
 
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Línea 297: Línea 223:




--[[Usuario:Dali|Dali]] 07:21 7 dic 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Dali|Dali]] 07:21 7 dic 2009 (UTC)
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=='''SECCION 1.3.3'''==
=='''SECCION 1.3.3'''==
Línea 355: Línea 284:
<math>e^{-(argz+iln|z|}</math> para cualquier '''z'''
<math>e^{-(argz+iln|z|}</math> para cualquier '''z'''


--[[Usuario:Karla|Karla]] 19:18 7 nov 2009 (UTC)Karla.
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Aportación de: [[Usuario:Karla|Karla]] 19:18 7 nov 2009 (UTC)Karla.
 
 
 
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Línea 408: Línea 334:




--[[Usuario:Dali|Dali]] 02:23 15 nov 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Dali|Dali]] 02:23 15 nov 2009 (UTC)
 


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Línea 468: Línea 393:


con <math>b \ne 0</math> y <math>w \le 0</math>
con <math>b \ne 0</math> y <math>w \le 0</math>
--[[Usuario:Gabita|Gabita]] 20:22 12 nov 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Gabita|Gabita]] 20:22 12 nov 2009 (UTC)
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== '''SECCION 1.3.4''' ==
== '''SECCION 1.3.4''' ==


Línea 501: Línea 427:




--[[Usuario:Ralf Gutierrez|Ralf Gutierrez]] 19:16 10 nov 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Ralf Gutierrez|Ralf Gutierrez]] 19:16 10 nov 2009 (UTC)
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Línea 609: Línea 536:




--[[Usuario:Gabita|Gabita]] 17:47 8 dic 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Gabita|Gabita]] 17:47 8 dic 2009 (UTC)
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Línea 653: Línea 581:
<math>\ {cos(z+w)=cosz {cosw}-senz {senw}}</math>
<math>\ {cos(z+w)=cosz {cosw}-senz {senw}}</math>


--[[Usuario:Ralf Gutierrez|Ralf Gutierrez]] 19:18 10 nov 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Ralf Gutierrez|Ralf Gutierrez]] 19:18 10 nov 2009 (UTC)


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Línea 710: Línea 639:
<math>z=i\ln(-1\pm\sqrt{2})</math>
<math>z=i\ln(-1\pm\sqrt{2})</math>


--[[Usuario:Oscar Adrian|Oscar Adrian]] 06:05 4 dic 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Oscar Adrian|Oscar Adrian]] 06:05 4 dic 2009 (UTC)


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Línea 754: Línea 683:




--[[Usuario:Josua Da Vinci|Josua Da Vinci]] 18:08 1 dic 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Josua Da Vinci|Josua Da Vinci]] 18:08 1 dic 2009 (UTC)
KARLA: yo hago los dos ejercicios que faltan en esta sección, creo que son el 2 y 4, es asi? atte. Gaby Durán
por cierto no he asistido a clase por problemas familiares, pero estoy trabajando.
 
--[[Usuario:Karla|Karla]] 19:21 7 nov 2009 (UTC)Karla
 
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Línea 778: Línea 702:
[[Imagen:Coseno.gif]]
[[Imagen:Coseno.gif]]


--[[Usuario:Oscar Adrian|Oscar Adrian]] 05:09 2 dic 2009 (UTC)
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Aportación de: [[Usuario:Oscar Adrian|Oscar Adrian]] 05:09 2 dic 2009 (UTC)
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Revisión actual - 19:39 20 abr 2023

1. Sea . ¿Cuál es la imagen de A bajo la exponencial?.

La imagen de la recta horizontal bajo esta función

es la semilinea que surge del origen con argumento ,

entonces lo que pasa por el punto


De igual forma para

Por otra parte tenemos , entonces la linea vertical

se transforma en el círculo de radio


De igual forma para , se transforma en el círculo de radio



Aportación de: Ralf Gutierrez 03:11 22 nov 2009 (UTC)



2.- Exprese , en la forma .

por propiedades de la exponencial sabemos que:


y que


entonces la expreción completa sería:


.


Aportación de: Josua Da Vinci 18:19 17 nov 2009 (UTC)


3.- Demuestre que la función exponencial compleja no está acotada en ninguna semirrecta por el origen. Describa la imagen.

Para realizar esta demostración tomamos la función exponencial compleja de la siguiente manera:

Recordando que la exponencial se puede escribir de la siguiente manera

Ahora tomando la norma al cuadrado en ambos lados

Despejando y elevando a la , tenemos la siguiente expresión:

Tomando el

Hacemos el cambio de variable y tomamos el límite

Para tenemos que , haciendo , .

.

Con esto queda demostrado que la exponencial compleja no está acotada por ninguna semirrecta.

La imagen se transforman en un rayo con ángulo , que parte del origen y que va creciendo conforme crece la .



Aportación de: Oscar Adrian 04:19 2 dic 2009 (UTC)



4.-Demuestre que bajo la acción de la función exponencial, dos líneas horizontales, simétricas con respecto al eje , se transforman en dos semirrectas por el origen que son conjugadas una de otra.


Solución.

Basta con demostrar que

Sea


Si tomamos el conjugado de la última expresión tenemos que:



Debemos tener en cuenta que es un punto y que para tener una recta o un segmento de ella debemos incluir .



Aportación de: Dali 04:12 15 nov 2009 (UTC)


5 ¿Qué puntos del plano complejo cumplen ?

Solución:


Sea y

Entonces


(Recordemos que: y

Por lo tanto


5. ¿ Qué puntos del plano complejo cumplen ?


Sea con


Tenemos


es decir

por lo tanto

es valido para todos los puntos del eje real del plano complejo.



Aportación de:Gabita 17:47 8 dic 2009 (UTC) y usuario: Dali 07:12 7 dic 2009 (UTC)


SECCION 1.3.2

2 Calcule todos los valores que toman las distintas ramas del logaritmo de .

Solución.

Expresemos en su forma polar




Ahora recordemos que


Si tomamos los valores encontrados para y la ultima expresion toma la forma



De donde el valor principal se obtiene haciendo .



Aportación de: Dali 07:21 7 dic 2009 (UTC)



SECCION 1.3.3

1.Calcule todos los valores

recordando

, y

=

sustituyendo

Nota: encontrando todos los posibles valores proponemos

donde

y valen 1 los valores encontrados seran multiplos de

donde k pertenece a los numeros naturales.

Esta expresion puede tomar muchos valores, tantos como variemos "k" porquela expresion que tenemos no tiene modulo

ahora encontrando los valores

donde Nota: encontrando todos los posibles valores proponemos

para cualquier w

finalmente calculando los valores

para cualquier z


Aportación de: Karla 19:18 7 nov 2009 (UTC)Karla.



3.- Demuestre que si , entonces .


Solución.


Sea


Entonces


pues



como


si tomamos el cambio obtenemos que



Pues .




Aportación de: Dali 02:23 15 nov 2009 (UTC)





4. Exhiba para las cuales no se cumpla .


Sean de la forma


como se cumple


desarrollamos:





Esta igualdad se cumple para con y


por lo tanto no se cumple para


con y


Aportación de: Gabita 20:22 12 nov 2009 (UTC)


SECCION 1.3.4

1. Pruebe la identidad .


Sabemos que




Entonces







Aportación de: Ralf Gutierrez 19:16 10 nov 2009 (UTC)






2. Pruebe que el minimo periodo de las funciones y es .


sen z = sen(z + 2kπ)


Desarrollamos:


sen(z + 2kπ) = sen z cos(2kπ) + sen(2kπ) cos z


como


sen z cos(2kπ) + sen(2kπ) cos z = sen z


entonces


cos(2kπ) = 1


sen(2kπ) = 0


esto se cumple para


con k = 0,1,2,...


por lo tanto


senz = sen(z + 0) = sen(z +2π) = sen(z +2nπ) con n = 2,3,...


para k = 0 no hay traslacion, para k = 1 hay traslacion por 2π, entonces el minimo periodo para sen z es 2π.


cos z = cos(z + 2kπ)


Desarrollamos:


cos(z + 2kπ) = cos z cos(2kπ) - sen(2kπ) sen z


como


cos z cos(2kπ) - sen(2kπ) cos z = cos z


entonces


cos(2kπ) = 1


sen(2kπ) = 0


esto se cumple para


con k = 0,1,2,...


por lo tanto


cos z = cos(z + 0) = cos(z +2π) = cos(z +2nπ) con n = 2,3,...


para k = 0 no hay traslacion, para k = 1 hay traslacion por 2π, entonces el minimo periodo para cos z es 2π.




Aportación de: Gabita 17:47 8 dic 2009 (UTC)




3. Pruebe el tercer inciso de la Proposición 1.3.9.


Dadas , se cumple la siguiente igualdad


.


Sabemos que




Entonces






Aportación de: Ralf Gutierrez 19:18 10 nov 2009 (UTC)


4.- Resuelva , y .

Sabemos que

Y queremos reolver

Entonces igualando estas dos ecuaciones tenemos lo siguiente:

Haciendo un poco de algebra que a continuación se muestra, despejamos , que es el valor del numero que queremos encontrar

Multiplicando lo anterior por

Que esta ya es facil de resolver a partir de

Entonces tetenemos que

Y tomando el logaritmo en ambos lados

para , tenemos que

Y para

Ahora haciendo el mismo procedimiento para , tenemos que

para , tenemos que


Aportación de: Oscar Adrian 06:05 4 dic 2009 (UTC)


5. Demuestre la identidad


partiendo de que puedo expresar:




y


.


entonces en terminos de las exponenciales obtengo.


.


resolviendo el producto y simplificando, obtengo:






Aportación de: Josua Da Vinci 18:08 1 dic 2009 (UTC)


9.- Describa la geometría de en la región . Sugerencia: Usar (1.8).

Para describir la geometría de esta función tomamos la siguiente igualdad

Que esto nos dice que nuestra nueva grafica sera la del seno pero desfasada

Asi mismo tomando como referencia la figura 1.23 de la pagina 44 del libro de texto nuestro resultado geometrico es el siguiente:


Coseno.gif


Aportación de: Oscar Adrian 05:09 2 dic 2009 (UTC)


Compleja:ej-cap1.1 Compleja:ej-cap1.2 Compleja:ej-cap1.3 Compleja:ej-cap1.4

Compleja:ej-cap2.1 Compleja:ej-cap2.2 Compleja:ej-cap2.3 Compleja:ej-cap2.4 Compleja:ej-cap2.5

Compleja:ej-cap3.1 Compleja:ej-cap3.2 Compleja:ej-cap3.3 Compleja:ej-cap3.4