Complexe getallen > Totaalbeeld
123456Totaalbeeld

Antwoorden van de opgaven

Opgave 1
a

`text(Re)(z)=31` en `text(Im)(z)=34` .

b

`text(Re)(z)=24` en `text(Im)(z)=32` .

c

`text(Re)(z)=text(-)0,56` en `text(Im)(z)=0,08` .

Opgave 2
a

Gebruik de abc-formule: `z=1-1/4sqrt(56)text(i) vv z=1+1/4sqrt(56)text(i)` .

b

Gebruik `z^4=1 - text(i) =sqrt(2)text(e)^((text(-)1/4pi+k*2pi) text(i))` .

`z ≈1,07 -0,21text(i) vv z ≈ 0,21 +1,07text(i) vv z ≈ text(-)1,07 +0,21text(i) vv z ≈ text(-)0,21 -1,07 text(i)`

c

`text(i) (z-text(i)) ^2=16` geeft `(z-text(i))^2=text(-)16text(i)=16text(e)^((1 1/2pi+k*2pi) text(i))` .
`z=text(-)2sqrt(2)+(1+2sqrt(2))text(i) vv z=2sqrt(2)+(1-2sqrt(2))text(i)` .

d

`text(i)z+2 =4 text(i)-2 z` geeft `(2+text(i))z = 4text(i)-2` en `z=(4text(i)-2)/(2+text(i))` . Herleiden geeft `z=2 text(i)` .

e

`(z+2-text(i))^3=2text(e)^((1/3pi+k*2pi)text(i))` geeft `z+2-text(i)=root(3)(2)text(e)^((1/9pi+k*2/3pi)text(i))` en `z=text(-)2+text(i)+root(3)(2)text(e)^((1/9pi+k*2/3pi)text(i))` .
`z~~text(-)0,82+1,43text(i) vv z~~text(-)2,97+1,81text(i) vv z~~text(-)2,22-0,24text(i)`

Opgave 3

Schrijf `z=x+text(i)y` .
`|z-1|=|x-1+text(i)y|=sqrt((x-1)^2+y^2)=3` en dus `(x-1)^2+y^2=9` .
Dit is een cirkel met middelpunt `(1, 0)` en straal `3` .

Opgave 4

Er wordt op `z` een draaivermenigvuldiging uitgevoerd met een factor van `sqrt(5)` en een draaihoek van ongeveer `1,11` . (De draaiing heeft geen effect op de oppervlakte.)
Het domein heeft daarom een oppervlakte van `(64pi)/((sqrt(5))^2)=12,8pi` .

Opgave 5

Merk op dat als `text(Arg)(z) ge 1/2pi` , dat dan `1/2pi le text(arg)(z) le pi` .
De vermenigvuldiging met `text(i)` zorgt voor een draaivermenigvuldiging om `O` met factor `1` en een draaihoek `text(arg)(text(i))=1/2π` .
Het optellen van `1-text(i)` zorgt voor een translatie over vector `((1),(text(-)1))` .
Het bereik is een cirkelsector met middelpunt `1-text(i)` en straal `3` met `pi le text(arg)(f(z)) le 1 1/2pi` .

Opgave 6
a

Los op: `f(z) = bar(z+1)=a+1-btext(i)` .
Je vindt: `a=text(-)3` en `b=text(-)1` .

b

Het bereik is een rechthoek met hoekpunten `0,5 -0,5text(i)` ; ` 2,5 +1,5text(i) ` ; ` 1,5 -1,5 text(i)` en `3,5 +0,5text(i)` .

Opgave 7Vlakke krommen
Vlakke krommen
a

De kromme is een cirkel met straal 5 om O

b

Met de draaihoek `arg(z)=t` verandert ook `|z| = 0,1t` gelijkmatig mee.

c

z = r e i t met `r` een constante.

d

z = a cos ( t ) + i b sin ( t )

e

Hier is `|z|=(2t)/(1+t)` . Deze lengte van al de complexe getallen die door de gegeven formule worden beschreven is dus een lineair gebroken functie met `|z(0)|=0` en die voor groter wordende waarden van `t` nadert naar de asymptoot `|z|=2` . Je krijgt zo een spiraal vanuit `z=0` die steeds dichter naar de cirkel `|z|=2` toe beweegt.

f

Eigen antwoord.

Opgave 8Mathematische slinger
Mathematische slinger
a

Neem aan `sin(alpha)=alpha` .

Dan is `m*a = text(-)mg alpha(t)` en `m*s''=text(-)mg alpha(t)` .

`s = l*alpha(t)` geeft `s''=l*alpha''(t)` , dus `m*alpha''(t)=text(-)mg alpha(t)` .

In `l·α''(t)=text(-)g·α(t)` beide zijden delen door `l` .

b

`alpha(t) = r text(e)^(text(i)ct)` geeft `alpha'(t) = text(i)cr text(e)^(text(i)ct)` en `alpha''(t) = text(i)^2c^2r text(e)^(text(i)ct)` .

Dus `text(-)c^2r text(e)^(text(i)ct) = text(-)g/l * r text(e)^(text(i)ct)` en `c^2 = g/l` .

c = g l en r = α ( 0 )

c

`alpha(t) = r text(e)^(text(i)*sqrt(g/l)*t) = r cos(sqrt(g/l)*t) + r text(i) sin(sqrt(g/l)*t)`

`text(Re)(alpha(t)) = r cos(sqrt(g/l)*t)` en dat is een zuiver sinusoïde.

d

`l=1` en `g~~9,81` geeft `sqrt(g/l)~~3,13` .

Dus α ( t ) = 0,1 cos ( 3,13 t ) .

e

`F=m*s''=text(-)mg alpha(t) - k*l*alpha'(t)` geeft `ml alpha''(t) + kl alpha'(t) = text(-)mg alpha(t)` .

f

`alpha(t) = text(e)^(zt)` geeft `alpha'(t) = z*text(e)^(zt)` en `alpha''(t) = z^2 text(e)^(zt)` .

Dit invullen in de d.v. geeft `mlz^2 + klz = text(-)mg` .

g

`mlz^2 + klz = text(-)mg` geeft `0,5z^2 + 0,1z + 0,5*9,81=0` ofwel `5z^2 + z + 49,05 = 0` .

Met de abc-formule: `z ~~ text(-)0,1 +- 3,13text(i)` .

Dit levert bijvoorbeeld op: `alpha(t) = text(e)^(zt) = text(e)^(text(-)0,1t + 3,13t text(i)) = text(e)^(text(-)0,1t)*(cos(3,13t)+text(i)sin(3,13t))` .

Het reële deel is α ( t ) = e - 0,1 t cos ( 3,13 t ) , dat is een gedempte sinusoïde.

h

Eigen antwoord.

Opgave 9Fractalen
Fractalen
a

Doen, volg de opbouw in de figuren.

b

`f(z_1) = f(0) = 0`

`f(z_2) = f(4) = 4+4text(i)`

Het beeldlijnstuk ligt tussen beide punten in.

c

factor 2 en draaihoek 0,25 π

d

Nu vindt er ook nog een verschuiving van 1 in x -richting en - 1 in de y -richting plaats

e

Ga na, dat je inderdaad een figuur krijgt zoals de Levy-fractal.

f

Eigen onderzoek...

Hier zie je een begin van de `H` -fractal.

bron: Wikipedia
verder | terug