1397.

Kompleksni brojevi

TEKST ZADATKA

Naći realne vrednosti x x za koje je broj (x2i)2 (x - 2 - i)^2 čisto imaginaran.

z=(x2i)2,xRz = (x - 2 - i)^2, \quad x \in \mathbb{R}

REŠENJE ZADATKA

Prvo ćemo zapisati izraz unutar zagrade u obliku a+bi, a + bi , gde je a a realni deo, a b b imaginarni deo.

z=((x2)i)2z = ((x - 2) - i)^2

Primenjujemo formulu za kvadrat binoma (AB)2=A22AB+B2, (A - B)^2 = A^2 - 2AB + B^2 , gde je A=x2 A = x - 2 i B=i. B = i .

z=(x2)22(x2)i+i2z = (x - 2)^2 - 2(x - 2)i + i^2

Znamo da je i2=1. i^2 = -1 . Zamenjujemo tu vrednost i grupišemo realne i imaginarne članove.

z=(x2)22(x2)i1z = (x - 2)^2 - 2(x - 2)i - 1

Sređujemo izraz tako da jasno razdvojimo realni deo Re(z) \text{Re}(z) i imaginarni deo Im(z). \text{Im}(z) .

z=((x2)21)Re(z)+(2(x2))Im(z)iz = \underbrace{( (x - 2)^2 - 1 )}_{\text{Re}(z)} + \underbrace{( -2(x - 2) )}_{\text{Im}(z)}i

Da bi kompleksan broj bio čisto imaginaran, njegov realni deo mora biti jednak nuli, dok imaginarni deo mora biti različit od nule.

Re(z)=0iIm(z)0\text{Re}(z) = 0 \quad \text{i} \quad \text{Im}(z) \neq 0

Postavljamo i rešavamo jednačinu za realni deo:

(x2)21=0(x - 2)^2 - 1 = 0

Računamo vrednosti za x: x :

(x2)2=1    x2=1ilix2=1(x - 2)^2 = 1 \implies x - 2 = 1 \quad \text{ili} \quad x - 2 = -1

Dobijamo dva potencijalna rešenja:

x1=3,x2=1x_1 = 3, \quad x_2 = 1

Proveravamo da li je za ove vrednosti imaginarni deo Im(z)=2(x2) \text{Im}(z) = -2(x - 2) različit od nule.

{x=3    Im(z)=2(32)=20x=1    Im(z)=2(12)=20\begin{cases} x = 3 \implies \text{Im}(z) = -2(3 - 2) = -2 \neq 0 \\ x = 1 \implies \text{Im}(z) = -2(1 - 2) = 2 \neq 0 \end{cases}

Zaključujemo da su tražene realne vrednosti x: x :

x{1,3}x \in \{1, 3\}

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2026

Politika privatnosti