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Soluzione - Potenze di i

i
-i

Altri modi per risolvere

Potenze di i

Spiegazione passo passo

1. Calcola il multiplo più grande di 4 che è minore o uguale all'esponente di i

Se i viene elevato a potenze crescenti, i suoi valori cominceranno a ripetersi ogni quattro termini all'infinito:
i0=1,i1=i,i2=1,i3=i,
i4=1,i5=i,i6=1,i7=i,
i8=1 e così via.

I risultati iniziano a ripetersi dopo i4, secondo uno schema che prosegue all'infinito ogni quattro termini. Possiamo usare questo schema per calcolare i elevato a qualsiasi potenza.

Dividi la potenza di i (315) per 4:

3154=78,75

Moltiplica 4 per 78:

478=312

312 è il multiplo più grande di 4 che è minore o uguale a 315.

2. Calcola la potenza di i

Espandi la potenza con la regola: x(a+b)=xa·xb

i315=i312i3

Riscrivi 312 come un multiplo di 4:

i312i3=i478i3

Espandi la potenza con la formula: xab=(xa)b

i478i3=(i4)78i3

Dal momento che i4=1:

(i4)78i3=178i3

dal momento che 1 elevato a qualsiasi potenza è uguale a 1:

178i3=1i3

Semplifica secondo lo schema delle potenze di i:
i0=1, i1=i, i2=-1, i3=-i

1i3=1(i)=i

La potenza di i315 è uguale a i
i315=i

Perché imparare questo

Nonostante il loro nome fuorviante, i numeri immaginari – quasi sempre scritti come i – non sono esattamente "immaginari". Sono stati originariamente descritti come "immaginari" in modo inappropriato, perché rappresentano un concetto astratto che, quando è stato scoperto per la prima volta, non sembrava essere particolarmente utile. Con il tempo sono stati usati più frequentemente e accettati, ma a quel punto era troppo tardi! Il nome è rimasto in uso. Oggi, i numeri immaginari sono frequentemente usati in contesti scientifici, come la comprensione del comportamento delle onde sonore, dei concetti della meccanica quantistica e della relatività.

Poiché i numeri immaginari rappresentano le soluzioni delle radici quadrate dei numeri negativi, possiamo usarli per risolvere le equazioni di secondo grado che non hanno radici reali (ovvero che non intersecano l'asse delle x quando vengono rappresentate in forma grafica).

Termini e argomenti