Bestimme $$$\sqrt[3]{i}$$$
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\sqrt[3]{i}$$$.
Lösung
Die Polarform von $$$i$$$ lautet $$$\cos{\left(\frac{\pi}{2} \right)} + i \sin{\left(\frac{\pi}{2} \right)}$$$ (für die Schritte siehe Polarform-Rechner).
Nach der Formel von de Moivre sind alle $$$n$$$-ten Wurzeln der komplexen Zahl $$$r \left(\cos{\left(\theta \right)} + i \sin{\left(\theta \right)}\right)$$$ durch $$$r^{\frac{1}{n}} \left(\cos{\left(\frac{\theta + 2 \pi k}{n} \right)} + i \sin{\left(\frac{\theta + 2 \pi k}{n} \right)}\right)$$$, $$$k=\overline{0..n-1}$$$ gegeben.
Es gilt, dass $$$r = 1$$$, $$$\theta = \frac{\pi}{2}$$$ und $$$n = 3$$$.
- $$$k = 0$$$: $$$\sqrt[3]{1} \left(\cos{\left(\frac{\frac{\pi}{2} + 2\cdot \pi\cdot 0}{3} \right)} + i \sin{\left(\frac{\frac{\pi}{2} + 2\cdot \pi\cdot 0}{3} \right)}\right) = \cos{\left(\frac{\pi}{6} \right)} + i \sin{\left(\frac{\pi}{6} \right)} = \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{i}{2}$$$
- $$$k = 1$$$: $$$\sqrt[3]{1} \left(\cos{\left(\frac{\frac{\pi}{2} + 2\cdot \pi\cdot 1}{3} \right)} + i \sin{\left(\frac{\frac{\pi}{2} + 2\cdot \pi\cdot 1}{3} \right)}\right) = \cos{\left(\frac{5 \pi}{6} \right)} + i \sin{\left(\frac{5 \pi}{6} \right)} = - \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{i}{2}$$$
- $$$k = 2$$$: $$$\sqrt[3]{1} \left(\cos{\left(\frac{\frac{\pi}{2} + 2\cdot \pi\cdot 2}{3} \right)} + i \sin{\left(\frac{\frac{\pi}{2} + 2\cdot \pi\cdot 2}{3} \right)}\right) = \cos{\left(\frac{3 \pi}{2} \right)} + i \sin{\left(\frac{3 \pi}{2} \right)} = - i$$$
Antwort
$$$\sqrt[3]{i} = \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{i}{2}\approx 0.866025403784439 + 0.5 i$$$A
$$$\sqrt[3]{i} = - \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{i}{2}\approx -0.866025403784439 + 0.5 i$$$A
$$$\sqrt[3]{i} = - i$$$A