Wie rechnet man die Komplexen Nullstellen von x^4+1 aus?
1 Antwort
In diesem Fall lässt sich das einfach durch Verwendung der Polarform machen.
x^4 + 1 = 0 --> x^4 = -1
mit -1 = exp(i*(2*n + 1)*pi) und n eine beliebige ganze Zahl. Ziehen der Wurzel liefert damit
x = exp(i*(2*n + 1)*pi/4) = exp(i*(n/2 + 1/4)*pi)
Insgesamt erhält man 4 unterschiedliche Lösungen (beachte die 2pi Periodizität) für n = 0, 1, 2, 3. Man erhält somit die Lösungen
x1 = exp(i*p/4i)
x2 = exp(i*3*pi/4)
x3 = exp(i*5*pi/4)
x4 = exp(i*7*pi/4)
wobei die kartesische Darstellung über den Zusammenhang
exp(i*x) = cos(x) + i*sin(x)
bestimmt werden kann.
Eine frage hat dann die funktion nicht zwei nullstellen wenn man exp(pi*i)=-1 betrachtet?
Weil x^4=exp(pi*i) <=> x= +/- exp(pi*i/4) ?