Klassen WI09abct FrSe 10 ungr MLAN2 Geometrie Serie 14 Aufgabe 1 Bestimmen Sie die Menge aller Punkte z ∈ C für die gilt: |z − 2| > |2z − 1| Aufgabe 2 Seien a, b ∈ R. Zerlegen Sie a2 + b2 in zwei Faktoren z1 , z2 ∈ C. Aufgabe 3 Bestimmen Sie alle Lösungen der folgenden Gleichungen und stellen Sie diese Lösungen in der Gauss’schen Ebene als Zeiger graphisch dar: a) z 4 + 1 = 0 b) z 3 + 27j = 0 c) z 6 = 64 Aufgabe 4 Gegeben sind z1 = 2 + j, z2 = 3 − 2j, z3 = −3 + 5j und z4 = −8j. Gesucht sind: a) z2 ·z3 b) z1 ·z2 ·z4 c) z22 +z32 d) z42 −z22 1 e) Re(z1 + z4 ) f) Im(z2 ·z3 ) 2 g) z2 ·z2∗ h) |z3 ·z4 | Aufgabe 5 4 + 3j a) 4 − 3j 56 + 33j b) 12 + 5j √ √ 3 − 2j √ √ c) 3 + 2j ( d) 1−j 1+j )12 − 1 − j 11 1 + j 11 e) 1 + bj 1 − bj − a−j a+j Aufgabe 6 Lösen Sie die folgenden quadratischen Gleichungen: a) z 2 + 3z + 3 = 0 b) 2z 2 − 10z + 13 = 0 Aufgabe 7 Schreiben Sie die folgenden Zahlen in der trigonometrischen bzw. exponentiellen Form: z1 = 1 + j z2 = 2 + 3j 1 z3 = 3j − 4 serie14_MLAN2_geom.tex MLAN2 Geometrie Lösungen Serie 14 Lösung 1 (x − 2)2 + y 2 > (2x − 1)2 + 4y 2 ⇐⇒ x2 + y 2 < 1 d.h. z ∈ C muss im Inneren des Einheitskreises mit Mittelpunkt M (0, 0) sein. Lösung 2 a2 + b2 = (a + jb) (a − jb) Lösung 3 a) z1.2 = ± √ 2 2 (1 + j) und z3.4 = ± b) z1 = 3j und z2.3 = ± c) z1.2 = ±2, z3.4 √ 2 2 (1 − j), paarweise konjugiert komplex √ 3 3 2 − 32 j √ √ = ± (1 + j 3) und z5.6 = ± (1 − j 3), konjugiert komplex Lösung 4 a) 1+21j b) −8−64j c) −11−42j d) −69+12j e) 2 f) 21 g) 13 h) √ 402 + 242 = √ √ 2176 = 8 34 Lösung 5 a) 1 1 (7 + 24j) b) (837 + 116j) 25 169 c) √ 1 (1 − 2 6j) d) 1 − j 5 e) 2j · (ab + 1) a2 + 1 Lösung 6 Die Lösungen sind je paarweise konjugiert komplex. √ a) z1.2 = 12 (−3 ± j 3) b) z1.2 = 12 (5 ± j) Lösung 7 √ ( π π π ) √ 2 cos ( ) + j sin ( ) = 2 ej 4 4 4 ( ) √ √ 3 z2 = 13 (cos (φ) + j sin (φ)) = 13 ejφ φ = arctan 2 ( ) 3 z3 = 5 (cos (φ) + j sin (φ)) = 5 ejφ φ = arctan − +π 4 z1 = 2 serie14_MLAN2_geom.tex