题目
7.计算下列复数的值:-|||-(1) _(1)=((dfrac {-1+sqrt {3)i}(2))}^6;

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查复数的幂运算,特别是利用极坐标形式(棣莫弗定理)简化计算。
解题核心思路:
将复数转换为极坐标形式(模和辐角),利用棣莫弗定理直接计算幂次,避免逐次展开的繁琐过程。
破题关键点:
- 确定复数的模和辐角:观察到复数的模为1,说明其在单位圆上,辐角为$\frac{2\pi}{3}$。
- 应用棣莫弗定理:复数的六次方对应辐角的6倍,最终角度化简后为$4\pi$,等价于$0$,结果为$1$。
第(1)题
步骤1:确定复数的极坐标形式
给定复数$z_1 = \dfrac{-1 + \sqrt{3}i}{2}$,其模为:
$r = \sqrt{\left(\dfrac{-1}{2}\right)^2 + \left(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)^2} = \sqrt{\dfrac{1}{4} + \dfrac{3}{4}} = \sqrt{1} = 1.$
辐角$\theta$满足:
$\cos\theta = \dfrac{-1}{2}, \quad \sin\theta = \dfrac{\sqrt{3}}{2},$
因此$\theta = \dfrac{2\pi}{3}$,复数可表示为:
$z_1 = \cos\left(\dfrac{2\pi}{3}\right) + i\sin\left(\dfrac{2\pi}{3}\right).$
步骤2:应用棣莫弗定理计算六次方
根据棣莫弗定理:
$z_1^6 = \cos\left(6 \cdot \dfrac{2\pi}{3}\right) + i\sin\left(6 \cdot \dfrac{2\pi}{3}\right) = \cos(4\pi) + i\sin(4\pi).$
由于$\cos(4\pi) = 1$,$\sin(4\pi) = 0$,故:
$z_1^6 = 1 + 0i = 1.$