Tunjukkan bahwa, sqrt (-2 + 2sqrt (-2 + 2sqrt (-2 + 2sqrt (-2 + .............))))) = 1 + -i?

Tunjukkan bahwa, sqrt (-2 + 2sqrt (-2 + 2sqrt (-2 + 2sqrt (-2 + .............))))) = 1 + -i?
Anonim

Menjawab:

Berkumpul ke # 1 + i # (pada kalkulator grafik Ti-83 saya)

Penjelasan:

Membiarkan # S = sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + …}}}}}} #

Pertama, dengan asumsi bahwa seri tak hingga ini bertemu (mis. Mengasumsikan S ada dan mengambil nilai bilangan kompleks), # S ^ 2 = -2 + 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + …}}}} #

# S ^ 2 + 2 = 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + …}}}} #

# frac {S ^ 2 + 2} {2} = sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + 2 sqrt {-2 + …}}}} #

# frac {S ^ 2 + 2} {2} = S #

Dan jika Anda memecahkan untuk S:

# S ^ 2 + 2 = 2S, S ^ 2 - 2S + 2 = 0 #

dan menerapkan rumus kuadratik yang Anda dapatkan:

# S = frac {2 pm sqrt {4-8}} {2} = frac {2 pm sqrt {-4}} {2} = frac {2 pm 2i} {2} = 1 siang saya #

Biasanya fungsi akar kuadrat mengambil nilai positif demikian # S = 1 + i #

Jadi, jika konvergen maka harus konvergen # 1 + i #

Sekarang yang harus Anda lakukan adalah membuktikan bahwa itu menyatu atau jika Anda malas seperti saya maka Anda bisa pasang # sqrt {-2} # ke dalam kalkulator yang dapat menangani angka imajiner dan menggunakan relasi perulangan:

# f (1) = sqrt {-2} #

# f (n + 1) = sqrt {-2 + 2 sqrt {f (n)} #

Saya mengulangi ini berkali - kali pada Ti - 83 saya dan menemukan bahwa itu semakin dekat misalnya setelah saya ulangi di suatu tempat seperti 20 kali saya mendapat sekitar

# 1.000694478 + 1.001394137i #

pendekatan yang cukup bagus