题目
ln(-1)= ()A. pi iB. (2k+1)pi iC. 2kpi iD. 0
$\ln(-1)=$ ()
A. $\pi i$
B. $(2k+1)\pi i$
C. $2k\pi i$
D. $0$
题目解答
答案
B. $(2k+1)\pi i$
解析
本题考查复数的对数运算,解题的关键在于利用复数的指数形式以及对数的性质来求解$\ln(-1)$。
步骤一:将$-1$转化为复数的指数形式
根据欧拉公式$e^{i\theta}=\cos\theta + i\sin\theta$,当$\theta=(2k + 1)\pi$,$k\in Z$时:
$\cos((2k + 1)\pi)=-1$,$\sin((2k + 1)\pi)=0$
所以$-1=\cos((2k + 1)\pi)+i\sin((2k + 1)\pi)=e^{i(2k + 1)\pi}$,$k\in Z$。
步骤二:计算$\ln(-1)$
根据对数的性质$\ln(a^b)=b\ln a$,对于$\ln(-1)$,因为$-1 = e^{i(2k + 1)\pi}$,所以:
$\ln(-1)=\ln(e^{i(2k + 1)\pi})$
再根据对数恒等式$\ln(e^x)=x$,可得:
$\ln(e^{i(2k + 1)\pi})=i(2k + 1)\pi$,$k\in Z$