专题地图 › 复数的概念与运算
2014 年辽宁预赛 · 第 7 题
F1填空题复数的概念与运算
若非零复数 x 满足 x+x1=1,则
x2014+x20141=.
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:−1
解析
思路
由倒数方程推出六次幂为一,然后分别约化正、负指数,最后使用原来的二次关系合并。
解答
因为 x=0,原式等价于 x2−x+1=0。乘以 x+1 得 x3+1=0,故 x3=−1、x6=1。又 2014≡4(mod6),所以
x2014+x20141=x4+x2.
由 x4=−x 与 x2=x−1,得到
x2014+x20141=−1.
复核
记 Sn=xn+x−n,则原式给 S0=2,S1=1,并有 Sn+1=Sn−Sn−1。依次得 S2=−1,S3=−2,S4=−1,与周期约化后的计算一致。
方法总结
互逆幂的和可由低次方程、幂周期或二阶递推处理。两种根分支若给同一个对称结果,就无须逐根选择。
为什么评为 F1(会透露解法方向)
先把互逆关系化为二次方程,再推出幂周期并约化互逆高次项;结果可用同一低次关系直接合并,两共轭根无需逐个求出。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:复数幂和商:模与辐角分开算
专题卡:复数的高次幂:按余数分组,或先算低次幂