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Solução - Potências de i

i
-i

Outras maneiras de resolver

Potências de i

Explicação passo a passo

1. Encontrar o múltiplo mais elevado de 4 que é inferior ou igual ao expoente de i

Quando i é elevado a potências crescentes, os respetivos valores irão começar a repetir-se indefinidamente a cada quatro termos:
i0=1,i1=i,i2=1,i3=i,
i4=1,i5=i,i6=1,i7=i,
i8=1 e assim por diante.

Os resultados começam a repetir-se após i4, que é um padrão que continua infinitamente a cada quatro termos. Podemos utilizar este padrão para descobrir i elevado a qualquer potência.

Dividir a potência de i (-513) por 4:

5134=128,25

Multiplicar 4 por -128:

4128=512

-512 é o múltiplo mais elevado de 4 que é inferior ou igual a -513.

2. Calcular a potência de i

Expandir a potência utilizando a regra: x(a+b)=xa·xb

i513=i512i1

Reescrever -512 como um múltiplo de 4:

i512i1=i4128i1

Expandir a potência utilizando a regra: xab=(xa)b

i4128i1=(i4)128i1

Porque i4=1:

(i4)128i1=1128i1

Porque 1 elevado a qualquer potência é igual a 1:

1128i1=1i1

1i

1iii

ii2

i1

i1

i

A potência de i513 é igual a i
i513=i

Porque aprender isto

Apesar do seu nome enganoso, números imaginários – quase sempre escritos como i – não são exatamente "imaginários". Estes foram originalmente descritos como "imaginários" como um insulto pois representam um conceito abstrato que, quando descoberto, não parecia ser particularmente útil. Com o tempo, estes tornaram-se mais amplamente utilizados e aceites, mas já era tarde demais! O nome ficou. Atualmente, os números imaginários são frequentemente utilizados em contextos científicos, como na compreensão do comportamento de ondas sonoras, em conceitos em mecânica quântica e relatividade.

Devido ao facto de os números imaginários representarem as soluções para as raízes quadradas de números negativos, podemos utilizá-los para resolver equações quadráticas que não possuem quaisquer raízes reais (o que significa que não intersetam o eixo x quando representadas num gráfico).

Termos e tópicos