ESERCIZIO 1

Risolvere in il seguente sistema:

{
  z(Rez) = 1+√i2
  z4 = - |z|4

Un modo di risolvere questo sistema è quello di sostituire z con a+ib (detto sistema della forza bruta). Un altro è quello di considerare il sistema dal punto di vista grafico:

PIC

z=a+ib ma, poichè z giace sulla bisettrice si ha che z=a+ia, che sostituiamo nella prima equazione:

(a +ia)a = 1+√-i ⇒ a2 + ia2 = 1√+-i⇒ a = ± √14
             2                2           2

Si hanno così due possibilità per z:

z = √1-
42 + i1√--
42 e z = --1√-
 42 - i√1-
42. Vanno bene entrambe.

ESERCIZIO 2

Risolvere in il seguente sistema:

{
 z2 + w4 = 0
 z3w5 = 1

Notiamo che gli esponenti di z nella prima e seconda equazione sono i divisori comuni di 6, quindi eleviamo la prima equazione del sistema al cubo e eleviamo la seconda al quadrato, ottenendo:

{z6 = - w12
   6  -1-
  z = w10

Quindi dev’essere -w12=1--
w10. Poichè ww = |w|2, otteniamo -w2w10w10 = 1 da cui -w2|w|20 = 1. Si prende il modulo di entrambi i membri e, poichè ||      20||
|- w2|w| | = |- 1||  |
|w2|||  20||
||w | |, abbiamo che |w|22 = 1. Dato che |w |∈ ℝ+ otteniamo infine |w | = 1. Allora abbiamo le due possibili soluzioni per w: w = i e w = -i.

Sostituiamo z = i nella prima equazione: z2 = -( )
 i4z2 = -1 da cui le due soluzioni z = i e z = -i.

Sostituiamo z = i nella seconda equazione: z3(- i)5 = 1 z3 = i, che esclude z = i. Quindi per w = i abbiamo z = -i.

Sostituiamo z = -i nella prima equazione: z2 = -(- i)4z2 = -1 da cui le due soluzioni z = i e z = -i.

Sostituiamo z = -i nella seconda equazione: z3(i)5 = 1 z3 = -i, che esclude z = -i. Quindi per w = -i abbiamo z = i.

ESERCIZIO 3

Risolvere in il seguente sistema:

{   2
  |z| + z = 4 + 2i
  zz2 = - 8i

Siccome zz¯ = |z|2, la seconda equazione diventa |z|2z = -8i, da cui si deduce che z dev’essere immaginario puro, cioè z = -bi z = bi. Quindi |z| = |b| b ∈ ℝ -{0}.

Si sostituisce e otteniamo:

{
  b2 + bi = 4+ 2i
  b2(- b)i = - 8i ⇒ - b3i = - 8i ⇒ b = 2

b = 2 soddisfa anche la prima equazione.

ESERCIZIO 4

Risolvere in il seguente sistema:

{      5
 (z - 1) = 1
 |z - i| < |z|

Si comincia subito col notare che z - 1 è una radice quinta di 1 e che z - i significa traslare verso il basso di 1. Le cinque radici sono ei2
5πn con n=0, 1, 2, 3, 4. z - 1 può essere uno di questi cinque valori e quindi dev’essere z -i = ei2
5πn z = ei2
5πn + 1, che sono i vertici traslati di 1. I tre vertici più in basso si possono escludere e per z rimangono due possibili scelte: z = ei2
5π + 1 e z = ei4
5π + 1.

In forma geometrica, avremo che z = ei2
5π + 1 = (   2    )
 cos5π + 1 + i(   2 )
 sen 5π e z - i = (        )
 cos25π+ 1 + i(         )
 sen25π - 1

Sostituendo in |z - 1|2 < |z|2, otteniamo che sen25π > 12 e quindi la disequazione è verificata. Per z = ei4
5π + 1 otteniamo che sen45π > 12 con la disequazione verificata anche in questo caso.

ESERCIZIO 5

Risolvere in il seguente sistema:

{
  z6 = |z|6
  zz = 64 |z| ⇒ |z|2 = 64|z| ⇒ |z| = 64

z = 0 è una radice del sistema; sia z0. Nella prima equazione si dividono entrambi i membri per il modulo elevato alla sesta: -z66
|z| = 1. Se z-
|z| = w otteniamo w6 = 1, le radici seste di 1. Siccome z = |z|w e |z| = 64 abbiamo che z = 64ei2
6πn n = 0,...,5.