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Questão FC188763

As raízes sextas do complexo Z = a + bi são os vértices do hexágono regular da figura acima, representados pelos pontos W1, W2, W3, W4, W5 e W6. Como OW1=2 e med(AÔW1)= \(\dfrac {\

Números Complexos

CESGRANRIO · 2010

 

As raízes sextas do complexo Z = a + bi são os vértices do hexágono regular da figura acima, representados pelos pontos W1, W2, W3, W4, W5 e W6. Como OW1=2 e med(AÔW1)= \(\dfrac {\pi} 6\), os números complexos W4 e W5 podem ser expressos, respectivamente, por

  1. W4 = \(\sqrt{3}\) - i e W5 = 2
  2. W4 = \(\sqrt{3}\) - i e W5 = -2i
  3. W4 = \(\sqrt{3}\) + i e W5 = 2i
  4. W4 = -\(\sqrt{3}\) - i e W5 = -2i
  5. W4 = -\(\sqrt{3}\) + i e W5 = -2
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Gabarito

D

Comentário do professor

Na alternativa correta, temos os números complexos W4 = -\sqrt{3} - i e W5 = -2i.

Para entender a posição desses números complexos, vamos considerar que estamos lidando com as raízes sextas de um número complexo representando os vértices de um hexágono regular.

Primeiramente, W1, que representa o primeiro vértice do hexágono, foi encontrado a partir do módulo (raio) e do argumento. Neste caso, temos que o raio é 2 e o argumento é \(\frac{\pi}{6}\), resultando em:

\( = 2(\cos(\frac{\pi}{6}) + i\sen(\frac{\pi}{6})) \)

\( = 2(\frac{\sqrt{3}}{2} + i\frac{1}{2}) = \sqrt{3} + i \).

Uma vez que temos W1, podemos determinar os outros vértices do hexágono por simetria e a periodicidade das funções trigonométricas.

O vértice W4 pode ser calculado observando que ele está localizado a 180 graus (ou \(\pi\) radianos) de distância de W1:

\( = W_1 + 180^\circ = 2(\cos(\frac{\pi}{6} + \pi) + i\sen(\frac{\pi}{6} + \pi)) \)

Portanto, isso nos leva a:

\( = -\sqrt{3} - i\).

Em relação ao W5, como ele também é um dos vértices do hexágono, a sua posição é obtida a partir de uma rotação em 240 graus (ou \(\frac{4\pi}{3}\) radianos) do vetor inicial que representa W1. Seu cálculo envolve apenas a parte imaginária, que resulta em:

\( = -2i\) (parte real igual a 0 e parte imaginária igual a -2).

Dessa forma, confirmamos que a alternativa correta é W4 = -\sqrt{3} - i e W5 = -2i, representando adequadamente dois vértices do hexágono regular formado pelas raízes sextas do número complexo dada a situação inicial.

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