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Lista de exercícios: Números Complexos – Prof ºFernandinho 01. Qual é o valor de 𝑥, com 𝑥 𝜖 ℛ, para que o complexo 𝑍 = (𝑥 − 2𝑖). (2 + 𝑥𝑖) seja real? 02. Para 𝑖 = √−1, calcule os valores reais de 𝑎 e 𝑏 tais que | 𝑎 − 𝑖 𝑖 𝑖3 𝑖26 | = 3 + 𝑏𝑖 03. Se 𝑖 é a unidade imaginária, então quanto vale o determinante | 𝑖 𝑖2 𝑖3 𝑖4 𝑖5 𝑖6 𝑖7 𝑖8 𝑖9 | ? 04. Se 𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 𝑥 + 1, calcule o valor de 𝑓(1 − 𝑖). 05. Se 𝑦 = 2𝑥, sendo 𝑥 = 1+𝑖 1−𝑖 e 𝑖 = √−1, qual é o valor de (𝑥 + 𝑦)2? 06. Determine o valor da expressão 𝐸 = (1 + 𝑖)20 + (1 − 𝑖)20 07. Sendo 𝑖 = √−1 a unidade imaginaria do conjunto dos números complexos, calcule o valor da expressão (1 + 𝑖)6 − (1 − 𝑖)6 08. Qual é o valor do número complexo definido por ( 1−𝑖 1+𝑖 ) 25 ? 09. Se 𝑎 = 1 1+𝑖 , 𝑏 = 1−𝑖 1+𝑖 𝑒 𝑐 = (𝑏 − 𝑖)2, onde 𝑖 é a unidade imaginária, calcule 𝑎𝑐. 10. Sejam os números complexos 𝑈 = 1 + 𝑖 e 𝑉 = 1 − 𝑖. Calcule o valor de 𝑈52 𝑉51 . 11. Calcule a soma 𝑆 = 𝑖 + 𝑖2 + 𝑖3 + 𝑖4 + ⋯ + 𝑖50 12. Calcule o produto 𝑃 = 𝑖. 𝑖2. 𝑖3. 𝑖4 … 𝑖30 13. Sendo 𝑖 a unidade imaginária, determine o valor de 𝑦 = 𝑖+ 𝑖2+𝑖3+ 𝑖4+⋯+𝑖502 𝑖+ 𝑖2+ 𝑖3+ 𝑖4+⋯+𝑖103 14. Dados os números complexos 𝑍 = 3 + 2𝑖 e 𝑊 = −3 − 𝑖, calcule o valor de (𝑍 + 𝑊)18. 15. Calcule o valor da expressão 𝑦 = (1+𝑖)10 (1−𝑖)5 16. Qual é o conjugado do número complexo 𝑍 = 2−𝑖 𝑖 17. Determinar 𝑥 real positivo de modo que o número complexo 𝑍 = 2−𝑥𝑖 1+2𝑥𝑖 seja imaginário puro. 18. Sabendo que 𝑥 é um número real e que a parte imaginária do número complexo 𝑍 = 2+𝑖 𝑥+2𝑖 é zero, calcule o valor de 𝑥. 19. Determine "𝑎" real de modo que o número complexo 𝑍 = 1+2𝑖 2+𝑎𝑖 seja real. 20. Determinar o número complexo 𝑍 tal que: 𝑍 1−𝑖 + 𝑍−1 1+𝑖 = 5 2 + 5 2 𝑖 21. Determinar 𝑍 ∈ 𝐶, tal que: �̅� = −2. 𝑍. 𝑖 22. Determinar os números complexos 𝑍 tais que: 𝑍. �̅� + 𝑍 − �̅� = 13 + 6𝑖 23. Determinar 𝑍 ∈ 𝐶, tal que: 𝑍2 = 𝑖. 24. Determine 𝑍 ∈ 𝐶, tal que: |𝑍| + 𝑖. 𝑍 = 1 − 3𝑖 25. Determine 𝑍 ∈ 𝐶, tal que: 𝑍 + |𝑍| = 2 + 𝑖 26. Se 𝐴 e 𝐵 representam no plano de Argand – Gauss as imagens das raízes complexas da equação de terceiro grau 𝑥3 − 2𝑥2 + 5𝑥 = 0 e 𝐶 representa no mesmo plano a imagem da raiz real desta equação, então qual será o perímetro do triângulo 𝐴𝐵𝐶? 27. Quanto vale o módulo do número complexo 𝑍 = 𝑖2014 − 𝑖1987? 28. Sejam 𝑥 e 𝑦 números reais tais que 𝑥 + 𝑦𝑖 = √3 + 4𝑖, onde 𝑖 é a unidade imaginária. Qual é o valor de 𝑥. 𝑦? 29. Seja 𝑍 o produto dos números complexos √3 + 𝑖 e 3 2 + 3√3 2 𝑖. Determine o módulo e o argumento (em graus) do complexo 𝑍. 30. Obtenha o módulo e o argumento do número complexo 𝑍 = 1+𝑖 1−𝑖 − 1−𝑖 1+𝑖 . 31. Qual é o argumento do número complexo ( 1+𝑖 1−𝑖 ) 5 ? 32. Seja 𝑍 um número complexo tal que 𝑍 = ( 2 1−𝑖 ) 4 , onde 𝑖 é a unidade imaginária. Determine o valor do módulo e do argumento principal de 𝑍. 33. Obtenha a forma trigonométrica do complexo 𝑍, tal que, 𝑖. �̅� + 2. 𝑍 − 1 + 𝑖 = 0. 34. Obtenha a forma trigonométrica do complexo 𝑍 = 1+𝑖.√3 √3+𝑖 . 35. Sendo 𝑍 = 2. (cos 30° + 𝑖. 𝑠𝑒𝑛 30°) e 𝑈 = 4. (cos 60° + 𝑖. 𝑠𝑒𝑛 60°), obtenha a forma algébrica de 𝑍3 𝑈 . 36. Sendo 𝑍 = 2. (cos 𝜋 3 + 𝑖. 𝑠𝑒𝑛 𝜋 3 ), calcule a forma algébrica do complexo 𝑍12. 37. Considere o número complexo 𝑍 = cos 𝜋 6 + 𝑖. 𝑠𝑒𝑛 𝜋 6 . Qual é o valor de 𝑍3 + 𝑍6 + 𝑍12? 38. Sendo 𝑍 = −1 + 𝑖. √3, calcule 𝑍7. 39. Calcule o valor de 𝑍 = (− √2 + √6. 𝑖)8. 40. Determine o valor de 𝑍 = (3√2 + 𝑖. √6)12. 41. Calcule o valor da expressão 𝐸 = ( 1 2 + 𝑖. √3 2 ) 100 42. Qual é o valor da potência (cos 60° + 𝑖. 𝑠𝑒𝑛 60°)601? 43. Qual é o módulo e o argumento do complexo (√3 + 𝑖) 8 ? 44. Dê a forma algébrica do número complexo 𝑍12, sendo 𝑍 = cos 𝜋 16 + 𝑖. 𝑠𝑒𝑛 𝜋 16 . 45. a) Determinar o número 𝑍 tal que: 𝑖. 𝑍 + 2. �̅� + 1 − 𝑖 = 0. b) Qual é o módulo e o argumento de 𝑍? c) Determinar a potência de expoente 1004 de 𝑍. 46. Determine o menor inteiro positivo 𝑛, tal que (1 + 𝑖. √3) 𝑛 seja um número real. 47.Determine o menor valor natural de 𝑛, para o qual (√3 + 𝑖)𝑛 é: a) real e positivo. b) real e negativo. c) imaginário puro. 48. Obtenha as raízes quadradas de 𝑍 = 5 − 12𝑖 49. Obtenha as raízes cúbicas de 𝑍 = −27𝑖 50. Resolva em 𝐶 a equação: 𝑍4 − 16 = 0 Gabarito: 01. 𝑥 = 2 𝑜𝑢 𝑥 = −2 02. 𝑎 = −4 𝑒 𝑏 = 1 03. 𝑍𝑒𝑟𝑜 04. 𝑓(1 − 𝑖) = −𝑖 05. – 9 06. 𝐸 = −2048 07. − 16𝑖 08. – 𝑖 09. 𝑎𝑐 = −4 10. 1 − 𝑖 11. 𝑆 = 𝑖 − 1 12. 𝑃 = 𝑖 13. 𝑦 = 1 − 𝑖 14. – 1 15. 𝑦 = 4 − 4𝑖 16. �̅� = −1 + 2𝑖 17. 𝑥 = 1 18. 𝑥 = 4 19. 𝑎 = 4 20. 𝑍 = 3 + 2𝑖 21. 𝑍 = 0 22. 𝑍1 = 2 + 3𝑖 𝑍2 = −2 + 3𝑖 23. 𝑍1 = √2 2 + √2 2 𝑖 𝑍2 = − √2 2 − √2 2 𝑖 24. 𝑍 = −3 + 4𝑖 25. 𝑍 = 3 4 + 𝑖 26. 4+2√5 27. √2 28. 2 29. |𝑍| = 6 𝜃 = 90° 30. |𝑍| = 2 𝜃 = 𝜋 2 31. 𝜃 = 𝜋 2 32. |𝑍| = 4 𝜃 = 𝜋 33. 𝑍 = √2. (cos 7𝜋 4 + 𝑖. 𝑠𝑒𝑛 7𝜋 4 ) 34. 𝑍 = 𝑐𝑜𝑠 𝜋 6 + 𝑖. 𝑠𝑒𝑛 𝜋 6 35. √3 + 𝑖 36. 𝑍12 = 4096 37. 𝑖 38. 𝑍7 = −64 + 64√3𝑖 39. Z = − 2048 − 𝑖. 2048√3 40. Z = 212. 66 41. 𝐸 = − 1 2 − 𝑖. √3 2 42. 1 2 + 𝑖. √3 2 43. |𝑍| = 256 𝜃 = 4𝜋 3 44. 𝑍12 = − √2 2 + 𝑖. √2 2 45. 𝑎) 𝑍 = −1 − 𝑖 𝑏) |𝑍| = √2 𝑒 𝜃 = 5𝜋 4 𝑐) 𝑍1004 = −2502 46. 𝑛 = 3 47. 𝑎 ) 𝑛 = 0 𝑏 ) 𝑛 = 6 𝑐 ) 𝑛 = 3 48. 𝑍1 = 3 − 2𝑖 𝑍2 = −3 + 2𝑖 49. 𝑍1 = 3𝑖 𝑍2 = − 3√3 2 − 3 2 𝑖 𝑍3 = 3√3 2 − 3 2 𝑖 50. 𝑍1 = 2 𝑍2 = −2 𝑍3 = 2𝑖 𝑍4 = −2𝑖
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