题目
3.复数z=costheta+isintheta的n次乘方的辐角是原辐角的n倍。A. 对B. 错
3.复数$z=\cos\theta+i\sin\theta$的n次乘方的辐角是原辐角的n倍。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查复数的三角形式以及复数乘方的运算法则。解题思路是先明确复数的三角形式,再根据复数乘方的运算法则求出复数$z=\cos\theta + i\sin\theta$的$n$次乘方,最后分析其辐角与原辐角的关系。
- 首先明确复数的三角形式:
对于复数$z = r(\cos\theta + i\sin\theta)$,其中$r$为复数的模,$\theta$为复数的辐角。已知复数$z=\cos\theta + i\sin\theta$,这里$r = 1$。 - 然后根据棣莫弗定理(复数乘方的运算法则):
若$z = r(\cos\theta + i\sin\theta)$,则$z^n = r^n(\cos(n\theta) + i\sin(n\theta))$($n\in Z$)。
对于$z=\cos\theta + i\sin\theta$($r = 1$),其$n$次乘方$z^n$为:
$z^n = (\cos\theta + i\sin\theta)^n$
根据棣莫弗定理可得$z^n = 1^n(\cos(n\theta) + i\sin(n\theta))=\cos(n\theta) + i\sin(n\theta)$。 - 最后分析辐角:
原复数$z=\cos\theta + i\sin\theta$的辐角为$\theta$,$z^n=\cos(n\theta) + i\sin(n\theta)$的辐角为$n\theta$,所以复数$z=\cos\theta + i\sin\theta$的$n$次乘方的辐角是原辐角的$n$倍。