Per equazioni con radici complesse, dovremmo avere familiarità con i numeri complessi. I numeri complessi sono composti da una parte reale e una parte immaginaria, rappresentati dalla forma a+bi, dove “a” è la parte reale e “bi” è la parte immaginaria moltiplicata per la radice quadrata di -1, indicata comunemente come “i”.
Consideriamo un esempio di equazione con radici complesse: x^2 + 4 = 0.
Per risolverla, dobbiamo portare il termine di più alto a sinistra, quindi otteniamo: x^2 = -4.
Per ottenere la radice quadrata di entrambi i lati dell’equazione, utilizziamo la proprietà del quadrato di un numero complesso. La radice quadrata di un numero complesso a+bi può essere ottenuta come radice quadrata della parte reale più o meno la radice quadrata della parte immaginaria, ovvero: ±√a±bi = ±(√a±b/2)±[(√a±b/2)i].
Applicando questa proprietà all’equazione, otteniamo: x = ±(√-4)/2 ± [√-4/2]i.
La radice quadrata di -4 è √-4 = √4 * √-1 = 2i.
Sostituendo questo valore nell’equazione, otteniamo:
x = ±2i/2 ± (2i/2)i.
Semplificando, abbiamo: x = ±i ± i^2.
Ricordiamo che i^2 equivale a -1, quindi l’equazione diventa:
x = ±i ± (-1).
Semplifichiamo ancora l’equazione: x = ±i ± 1.
Ora abbiamo quattro possibili soluzioni: x = i + 1, x = -i + 1, x = i – 1, x = -i – 1.
Quindi, le soluzioni dell’equazione originale, x^2 + 4 = 0, sono x = i + 1, x = -i + 1, x = i – 1 e x = -i – 1.
È importante notare che nella realtà le soluzioni con radici complesse spesso appaiono in coppia coniugata, il che significa che se x + yi è una soluzione, anche x – yi è una soluzione. In questo caso, le soluzioni i + 1 e -i + 1 sono in coppia coniugata, così come le soluzioni i – 1 e -i – 1.
Risolvere equazioni con radici complesse può sembrare complicato, ma con la pratica e un buon comprensione dei numeri complessi, è possibile risolvere queste equazioni con successo. Conoscere le proprietà dei numeri complessi e quanto sopra descritto può rendere il processo più chiaro e meno intimidatorio.