专题地图 › 复数的概念与运算
2016 年安徽预赛 · 第 2 题
F1填空题复数的概念与运算
设 i 是虚数单位,化简 (i+1)2016+(i−1)2016=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:21009
解析
思路
最后合并两个相等的大幂,注意相加还会多出一个因子二。
解答
由 (1+i)2=2i、(i−1)2=−2i,可得
(1+i)4=(i−1)4=−4.
因为 2016=4⋅504,且 504 为偶数,两项都等于
(−4)504=4504=21008.
因此
(i+1)2016+(i−1)2016=2⋅21008=21009.
复核
另一种比较是 i−1=i(1+i),故 (i−1)2016=i2016(1+i)2016=(1+i)2016。两项模长均为 (2)2016=21008,四次幂分组还确认它们都是正实数。
方法总结
计算复数的高次幂,可先寻找低次幂为实数的分组。处理幂和时既核各项方向与符号,也核合并系数。
为什么评为 F1(会透露解法方向)
先寻找两个复底数的低次实数幂,再按完整幂组处理大指数;既要核符号方向,也要注意最后两项相加带来的合并系数。
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