Complexe getallen > Totaalbeeld
1234Totaalbeeld

Antwoorden van de opgaven

Opgave T1
a

Teken eerst de vector die hoort bij dit complexe getal: een pijltje vanuit `O` , `3` eenheden naar links en `4` eenheden omhoog.

De modulus is `|z_1| = sqrt((text(-)3)^2 + 4^2) = 5` .

Het argument is `varphi_1 = arctan(4/(text(-)3)) ~~ 127^@` (bedenk dat de bijbehorende vector in het tweede kwadrant ligt).

b

Teken eerst de vector die hoort bij dit complexe getal: een pijltje vanuit `O` , `1` eenheid naar rechts en `1` eenheid omlaag.

De modulus is `|z_2| = sqrt(1^2 + (text(-)1)^2) = sqrt(2)` .

Het argument is `varphi_2 = arctan((text(-)1)/1) = text(-)45^@` .

c

Teken eerst de vector die hoort bij dit complexe getal: een pijltje vanuit `O` , `1` eenheid naar rechts en `2` eenheden omhoog.

De modulus is `|z_3| = sqrt(1^2 + 2^2) = sqrt(5)` .

Het argument is `varphi_3 = arctan(2/1) ~~ 63^@` .

Opgave T2
a

Het reële deel is `6*cos(150^@) = 3` .

Het imaginaire deel is `6*sin(150^@) = text(-)3 sqrt(3)` .

b

`z = 3 + 3 sqrt(3)*text(i)`

Opgave T3
a

`z_1 + z_2 = text(-)3 + 4text(i) + 1 - text(i) = text(-)2 + 3text(i)` .

b

`z_1 - z_2 = text(-)3 + 4text(i) - (1 - text(i)) = text(-)4 + 5text(i)` .

c

`2 z_2 - 4 z_3 = 2(1 - text(i)) - 4(1 + 2text(i)) = text(-)2 - 4text(i)` .

d

`z_1 + 3 z_2 - z_3 = text(-)3 + 4text(i) + 4(1 - text(i)) - (1 + 2text(i)) = text(-)2text(i)` .

Opgave T4
a

`z_1 * z_2 = (text(-)3 + 4text(i)) * (1 - text(i)) = text(-)3 + 3text(i) + 4text(i) - 4(text(i))^2 = 1 + 7text(i)` .

b

`(z_1)/(z_2) = (text(-)3 + 4text(i))/(1 - text(i)) = (text(-)3 + 4text(i))/(1 - text(i)) * (1 + text(i))/(1 + text(i)) = (text(-)7 + text(i))/2 = text(-)3,5 + 0,5text(i)` .

c

`(z_1 * z_2)/(z_3) = (1 + 7text(i))/(1 + 2text(i)) = (1 + 7text(i))/(1 + 2text(i)) * (1 - 2(i))/(1 - 2text(i)) = (text(-)13 + 9text(i))/5 = text(-)2,6 + 1,8text(i)` .

d

`1/(z_3) = 1/(1 + 2text(i)) = (1 - 2text(i))/5 = 0,2 - 0,4text(i)` .

Opgave T5
a
`3z + text(i)` `=` `4 - 2text(i)`

beide zijden `- text(i)`

`3z` `=` `4 - 3text(i)`

beide zijden delen door `3`

`z` `=` `4/3 - text(i)`
b
`3text(i)*z` `=` `5(z - 2text(i))`

haakjes wegwerken

`3text(i)*z` `=` `5z - 10text(i))`

beide zijden `text(-)5z`

`(text(-)5 + 3text(i))z` `=` `text(-)10text(i)`

beide zijden delen door `text(-)5 + 3text(i)`

`z` `=` `(text(-)10text(i))/(text(-)5 + 3text(i)) = text(-)15/17 + 25/17 text(i)`
c
`3z^2 + 45` `=` `0`

beide zijden `- 45`

`3z^2` `=` `text(-)45`

beide zijden delen door `3`

`z^2` `=` `text(-)9`

beide zijden worteltrekken

`z` `=` `+-sqrt(text(-)9) = +- 3text(i)`
d
`(3 - text(i))/(z)` `=` `5 + 2text(i)`

beide zijden `xx z`

`3 - text(i)` `=` `(5 + 2text(i))z`

beide zijden delen door `5 + 2text(i)`

`z` `=` `(3 - text(i))/(5 + 2text(i)) = 13/29 - 11/29 text(i)`
Opgave T6
a
`(2z + 1)(z - 1)` `=` `text(-)6`

haakjes wegwerken

`2z^2 - z - 1` `=` `text(-)6`

beide zijden `+ 6`

`2z^2 - z + 5` `=` `0`

toepassen `abc` -formule

`z` `=` `(1 +- sqrt(text(-)39))/4 = (1 +- sqrt(39)*text(i))/4 = 0,25 +- 0,25sqrt(39)*text(i)`
b
`(z + 4 - 2text(i))^2` `=` `text(-)25`

worteltrekken

`z + 4 - 2text(i)` `=` `+- 5text(i)`

beide zijden `- 4 + 2text(i)`

`z = text(-)4 + 7text(i)` `vv` `z = text(-)4 - 3text(i)`
c
`2/z - (text(i))/(z - 1)` `=` `(2text(i))/z`

beide zijden gelijknamig maken

`(2(z - 1))/(z(z - 1)) - (text(i)z)/(z(z - 1))` `=` `(2text(i)(z - 1))/(z(z - 1))`

beide zijden maal `z(z - 1)`

`2z - 2 - text(i)z` `=` `2text(i)(z - 1)`

haakjes wegwerken

`2z - text(i)z - 2` `=` `2text(i)z - 2text(i)`

herleiden

`(2 - 3text(i))z` `=` `2 - 2text(i)`

beide zijden delen door `2 - 3text(i)`

`z` `=` `(2 - 2text(i))/(2 - 3text(i)) = 10/13 + 2/13 text(i)`
Opgave A1
a

Spoel: `z_s = 20 + 15text(j)` Ω.

Condensator: `z_c = 15 + 12text(j)` Ω.

Weerstand: `z_w = 12` Ω.

`z = z_c + (z_s * z_w)/(z_s + z_w) = 15 + 12text(j) + (12(20 + 15text(j)))/(32 + 15text(j))`

b

`z = 15 + 12text(j) + (12(20 + 15text(j)))/(32 + 15text(j)) = 15 + 12text(j) + 4980/1249 + 9360/1249 text(j) ~~ 19,0 + 19,5 text(j)` Ω.

c

`|z| = sqrt((15 + 4980/1249)^2 + (12 + 9360/1249)^2) ~~ 27,2` Ω.

Opgave A2
a

Eerste spoel: `z_s = 20 + 15text(j)` Ω.

Condensator: `z_c = 15 + 12text(j)` Ω.

Tweede spoel: `z_(s2)` Ω.

`z = 15 + 12text(j) + ((20 + 15text(j)*z_(s2))/(20 + 15text(j) + z_(s2)) = 25 + 20text(j)` .
Deze vergelijking moet worden opgelost.

b

`15 + 12text(j) + ((20 + 15text(j)*z_(s2))/(20 + 15text(j) + z_(s2)) = 25 + 20text(j)` geeft
`((20 + 15text(j)*z_(s2))/(20 + 15text(j) + z_(s2)) = 10 + 8text(j)` en dus
`(20 + 15text(j)*z_(s2) = (10 + 8text(j))(20 + 15text(j) + z_(s2))` .
Hieruit volgt na haakjes wegwerken: `(20 + 15text(j))*z_(s2) = 80 + 310text(j) + (10 + 8text(j))z_(s2)` .
En dat betekent: `(10 + 7text(j))*z_(s2) = 80 + 310text(j)` , zodat `z_(s2) = (80 + 310text(j))/(10 + 7text(j)) ~~ 19,9 + 17,0text(j)` .

verder | terug