Questão FC450842
Dados \(a\), \(b\) dois números reais, definimos a exponencial \(e^z\) do número complexo \(z=a+ib\) como \(e^z = e^a(cos(b)+isen(b))\). Sabendo que \(e^{nz} = (e^z)^n\) para qualq
Números Complexos
Instituto Verbena · 2023
Dados \(a\), \(b\) dois números reais, definimos a exponencial \(e^z\) do número complexo \(z=a+ib\) como \(e^z = e^a(cos(b)+isen(b))\). Sabendo que \(e^{nz} = (e^z)^n\) para qualquer número complexo \(z\) e número natural \(n\), qual é o valor de \((e^{1+i\pi})^4\)?
- \(e^4\).
- \(ie^4\).
- \(-e^4\).
- \(-ie^4\).
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Gabarito
A
Comentário do professor
Aplicamos a definição exponencial para números complexos: \(e^{a+ib}=e^a(\cos b + i\sin b)\).
Assim, \(e^{1+i\pi}=e^1(\cos\pi + i\sin\pi)=e(-1 + i\cdot 0)=-e\).
Elevando à quarta potência, \((e^{1+i\pi})^4 = (-e)^4 = (-1)^4 e^4 = e^4\).
Como verificação alternativa, usando \(e^{nz}=(e^z)^n\) ou calculando \(e^{4(1+i\pi)}=e^{4}(\cos 4\pi + i\sin 4\pi)=e^4\), obtemos a mesma resposta.
Conclusão: o valor é \(e^4\).
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