1 00:00:00,370 --> 00:00:07,509 Bueno, este vídeo es acerca de los números complejos y está centrado sobre todo en ecuaciones de números complejos. 2 00:00:08,150 --> 00:00:12,529 Partimos del caso en el cual z a la cuarta menos 8z es igual a cero. 3 00:00:13,050 --> 00:00:22,469 Como estamos en el campo de los complejos, al ser una z elevado a 4, estamos en una ecuación de cuarto grado, 4 00:00:23,030 --> 00:00:24,289 y va a tener cuatro raíces. 5 00:00:24,289 --> 00:00:31,750 Cuando estábamos en el campo de los reales, pues a ver si podíamos decir que alguna raíz no existía dentro de los reales y demás. 6 00:00:31,850 --> 00:00:37,049 Sin embargo, los complejos van a existir todas, ¿vale? En este caso, las cuatro raíces. 7 00:00:38,270 --> 00:00:47,509 ¿Qué es lo que hacemos? Pues sacamos factor común Z, con lo cual Z a la cuarta menos 8Z igual a 0 se convierte en Z, 8 00:00:47,509 --> 00:00:54,070 porque multiplica Z al cubo menos 8 igual a 0. Cuando nosotros tenemos un producto que es igual a 0, 9 00:00:54,909 --> 00:00:58,729 Entonces, o A es igual a 0 o B es igual a 0. 10 00:00:59,070 --> 00:01:00,109 Aquí, ¿qué es lo que hacemos? 11 00:01:00,429 --> 00:01:02,590 Pues Z lo igualamos a 0. 12 00:01:03,090 --> 00:01:06,430 Ya tenemos una de las raíces. 13 00:01:07,030 --> 00:01:10,650 Y luego tenemos que Z al cubo menos 8 es igual a 0. 14 00:01:10,650 --> 00:01:17,069 Si despejamos de aquí Z, vemos que Z es igual a la raíz cúbica de 8. 15 00:01:17,069 --> 00:01:25,069 Y aquí al estar en el complejo tenemos tres raíces complejas. 16 00:01:25,930 --> 00:01:41,209 Hay gente que piensa que evidentemente raíz 3 de 8 es igual a 2 y si nosotros estuviéramos en el campo de los reales pues una raíz sería x igual a 0 y otra raíz sería x igual a 2. 17 00:01:41,209 --> 00:01:46,469 Y las otras dos, pues no existen dentro de los reales. 18 00:01:46,549 --> 00:01:52,989 Pero al ser un número complejo, nosotros partimos de la raíz cúbica de 8. 19 00:01:53,430 --> 00:01:57,750 ¿8 en qué forma está? 8 está en la forma binómica. 20 00:01:58,250 --> 00:02:01,049 La forma binómica es a más b. 21 00:02:01,730 --> 00:02:07,689 Entonces lo que hacemos nosotros es representarlo en el eje colar. 22 00:02:07,689 --> 00:02:23,050 Esta es la parte real de Z, esta es la parte imaginaria de Z, y como nosotros tenemos 8 que es igual a A más B, pues aquí sabemos que A vale 8 y que B vale 0. 23 00:02:23,050 --> 00:02:42,729 ¿Dónde está el 8? Pues aquí. Entonces, este vector de aquí, este punto que es el 8,0, ¿vale? En polar, ¿cómo sería? Pues el 8 en polar es igual a 8 de módulo. 24 00:02:42,729 --> 00:02:49,430 ¿Y qué grado forma este vector con el semieje positivo? Pues cero grado. 25 00:02:49,969 --> 00:02:58,889 ¿De acuerdo? Entonces, el número complejo 8 en polar es 8 cero grado. 26 00:02:59,509 --> 00:03:08,289 ¿Cómo hallamos las tres raíces? Pues nosotros sabemos aquí que tenemos una z sub 1, una z sub 2 y una z sub 3. 27 00:03:08,990 --> 00:03:19,310 El módulo va a ser raíz cúbica de 8, que sabemos que es 2, raíz cúbica de 8, que es 2, y raíz cúbica de 8. 28 00:03:20,789 --> 00:03:26,569 ¿Qué es lo que hacíamos? Pues dividíamos precisamente ese ángulo en polar entre 3. 29 00:03:26,710 --> 00:03:29,849 ¿Por qué entre 3? Porque es una raíz cúbica. 30 00:03:29,849 --> 00:03:33,990 Si tuviéramos una raíz cuarta, lo dividíamos entre 4. Esto da 0. 31 00:03:33,990 --> 00:03:50,949 Entonces, la primera raíz, pues, está ahí en 0 grados, y esto es igual a 12, que es lo que ya habíamos hecho nosotros si lo hubiésemos hecho en el cuerpo de los reales. 32 00:03:50,949 --> 00:03:56,789 ¿Qué ocurre? Que nosotros ahora tenemos que dividir 360 entre 3 también 33 00:03:56,789 --> 00:03:59,110 ¿Por qué entre 3? Porque es una raíz cúbica 34 00:03:59,110 --> 00:04:04,490 Si fuese una raíz quinta, pues dividiríamos entre 5 35 00:04:04,490 --> 00:04:07,370 Y esto nos da 120 grados 36 00:04:07,370 --> 00:04:10,889 Con lo cual, este es el 2,0 37 00:04:10,889 --> 00:04:18,209 Que si le sumamos 120 grados, este es 120 grados 38 00:04:18,209 --> 00:04:23,490 Y este es el número polar E2, 240 grados. 39 00:04:23,769 --> 00:04:28,009 Entonces, ¿cuáles son las cuatro raíces de esta ecuación? 40 00:04:28,189 --> 00:04:32,569 Pues Z1 es igual a 2, 0. 41 00:04:33,449 --> 00:04:37,470 Z2 es igual a 220 grados. 42 00:04:38,370 --> 00:04:41,970 Z3 es igual a 2, 240 grados. 43 00:04:42,449 --> 00:04:45,089 Y Z4 era 0. 44 00:04:46,129 --> 00:04:46,509 ¿De acuerdo? 45 00:04:46,509 --> 00:04:56,550 Estas son las cuatro raíces de mi ecuación compleja. 46 00:04:57,769 --> 00:05:06,589 Importante distinguir este caso aquí en los reales cuando nos hubiéramos quedado con x igual a 0 y x igual a 2, 47 00:05:07,069 --> 00:05:12,949 pero sin embargo en los complejos tenemos 1, 2, 3 y 4 raíces. 48 00:05:12,949 --> 00:05:15,649 voy a hacer 49 00:05:15,649 --> 00:05:17,930 ahora otro ejercicio 50 00:05:17,930 --> 00:05:19,170 que me interesaba mucho 51 00:05:19,170 --> 00:05:21,670 que creo que es el 21B 52 00:05:21,670 --> 00:05:23,730 donde nos pone 53 00:05:23,730 --> 00:05:25,970 Ic al cubo 54 00:05:25,970 --> 00:05:27,250 menos 27 55 00:05:27,250 --> 00:05:29,569 igual a 0, voy a cambiar de color 56 00:05:29,569 --> 00:05:31,769 para realizarlo 57 00:05:31,769 --> 00:05:33,550 ¿vale? pues aquí ¿qué hacemos? 58 00:05:33,889 --> 00:05:35,689 pues pasamos 59 00:05:35,689 --> 00:05:37,790 el 27 al otro 60 00:05:37,790 --> 00:05:39,250 miembro, nos queda 61 00:05:39,250 --> 00:05:41,550 Ic al cubo igual a 27 62 00:05:41,550 --> 00:05:47,790 y multiplicamos, esta Y que está multiplicando pasa dividiendo, 63 00:05:47,930 --> 00:05:52,910 con lo cual tenemos que Z al cubo es 27 partido por Y. 64 00:05:53,730 --> 00:05:54,589 Pero ¿qué ocurre? 65 00:05:54,850 --> 00:05:58,029 Que nosotros no sabemos dividir complejo. 66 00:05:58,029 --> 00:06:07,470 Bueno, sí sabemos, pero no se hace como una división normal, 67 00:06:07,470 --> 00:06:16,709 Sino que cuando dividimos por un número complejo, recordad, tenemos que hacer multiplicar arriba y abajo por subconjugado. 68 00:06:17,009 --> 00:06:19,970 Nuestro número complejo en este caso va a ser i. 69 00:06:21,350 --> 00:06:26,430 ¿Eso qué quiere decir? Que subconjugado es menos i. 70 00:06:27,410 --> 00:06:31,649 Por lo tanto multiplicamos aquí por menos i y aquí por menos i. 71 00:06:32,209 --> 00:06:33,170 ¿Y qué obtenemos? 72 00:06:33,170 --> 00:06:39,550 Pues tenemos menos 27i arriba y abajo tenemos menos i al cuadrado. 73 00:06:39,970 --> 00:06:42,870 ¿Cuánto varía i al cuadrado? 74 00:06:43,050 --> 00:06:48,310 i al cuadrado era menos 1, por lo tanto, menos i al cuadrado es igual a 1. 75 00:06:50,069 --> 00:06:57,189 Esto de aquí es menos 27i partido de 1 igual a menos 27i. 76 00:06:57,189 --> 00:07:01,769 volviendo a lo de antes 77 00:07:01,769 --> 00:07:05,350 tenemos que z al cubo es igual a menos 27i 78 00:07:05,350 --> 00:07:13,529 por lo tanto z es la raíz cúbica de menos 27i 79 00:07:13,529 --> 00:07:21,170 el argumento que hay dentro de la raíz es menos 27i 80 00:07:21,170 --> 00:07:25,829 que representado gráficamente vemos que es aquí 81 00:07:25,829 --> 00:07:37,750 Este es el punto 0, menos 27, ¿de acuerdo? Esto de aquí es el vector asociado a menos 27i. 82 00:07:38,889 --> 00:07:50,949 ¿Qué observamos aquí? Pues que el módulo, el módulo de esto, perdón, el módulo de esto mide 27, vaya de la. 83 00:07:50,949 --> 00:07:55,990 Esto en polar es 27 de módulo 84 00:07:55,990 --> 00:08:06,009 ¿Y cuánto es el ángulo que forma este vector con el semieje positivo de las X en sentido antihorario? 85 00:08:06,009 --> 00:08:10,430 Pues es 270 grados 86 00:08:10,430 --> 00:08:15,990 Una vez que ya tenemos el menos 27Y en forma polar 87 00:08:15,990 --> 00:08:17,910 en forma polar 88 00:08:17,910 --> 00:08:18,689 pues 89 00:08:18,689 --> 00:08:22,129 ya nos es fácil 90 00:08:22,129 --> 00:08:23,930 hallar las raíces 91 00:08:23,930 --> 00:08:25,449 de aquí, tenemos 92 00:08:25,449 --> 00:08:28,250 Z1, Z2 93 00:08:28,250 --> 00:08:29,990 y Z3 94 00:08:29,990 --> 00:08:32,049 Z1 que es 95 00:08:32,049 --> 00:08:34,110 pues la raíz cúbica 96 00:08:34,110 --> 00:08:35,850 de 27 97 00:08:35,850 --> 00:08:37,330 que sabemos que es 3 98 00:08:37,330 --> 00:08:39,509 3 por 3 es 9, 3 por 9 es 27 99 00:08:39,509 --> 00:08:40,830 aquí igual 100 00:08:40,830 --> 00:08:43,450 raíz cúbica de 27 101 00:08:43,450 --> 00:08:45,330 esto es igual a 102 00:08:45,330 --> 00:08:57,769 raíz cúbica de 27. Y ahora, ¿qué ponemos aquí? Pues lo de siempre. Hacemos 270 grados, 103 00:08:57,909 --> 00:09:05,529 que es el argumento principal, entre 3. ¿Por qué entre 3? Porque es raíz cúbica. Con 104 00:09:05,529 --> 00:09:12,450 lo cual, eso, si no me equivoco, es 90 grados. Pues aquí ponemos 90 grados. ¿Y ahora qué 105 00:09:12,450 --> 00:09:20,169 hacemos? Pues 360 grados, lo dividimos también entre 3, que es 120 grados. Pues eso es lo 106 00:09:20,169 --> 00:09:28,370 que tenemos que sumar a 90 para el siguiente argumento. 120 más 90 es 210 grados, y aquí 107 00:09:28,370 --> 00:09:39,049 volvemos a sumar a 120 grados y tenemos 330 grados. Si nosotros el color representáramos 108 00:09:39,049 --> 00:09:49,370 bien y demás, pues tenemos aquí el 27, aquí tenemos 210 y aquí 210 formaríamos 109 00:09:49,370 --> 00:10:03,720 un triángulo, un triángulo equilátero. ¿De acuerdo? Vamos a hacer otro. Vamos a 110 00:10:03,720 --> 00:10:20,730 Vamos a hacer el ejercicio, a ver, perdón, creo que está aquí abajo, a ver, este de aquí, que es el 21B, que es IZ a la cuarta más 4 igual a 0. 111 00:10:21,490 --> 00:10:24,470 ¿Cómo actuamos aquí? Pues igual. 112 00:10:24,470 --> 00:10:27,450 vamos a despejar la Z 113 00:10:27,450 --> 00:10:29,509 por lo tanto tenemos que 114 00:10:29,509 --> 00:10:32,230 IZ a la cuarta es igual a menos 4 115 00:10:32,230 --> 00:10:37,970 y Z a la cuarta es igual a menos 4 partido de I 116 00:10:37,970 --> 00:10:42,049 ¿Cómo se dividen los números complejos? 117 00:10:42,169 --> 00:10:44,669 Pues multiplicando arriba y abajo 118 00:10:44,669 --> 00:10:46,029 por su conjugado 119 00:10:46,029 --> 00:10:49,149 el conjugado de I es menos I 120 00:10:49,149 --> 00:10:52,450 lo de arriba nos queda 4I 121 00:10:52,450 --> 00:10:56,289 Y lo de abajo me queda menos i al cuadrado. 122 00:10:56,409 --> 00:11:02,909 Como i al cuadrado es menos 1, menos menos 1, esto es igual a 4i. 123 00:11:03,570 --> 00:11:06,509 Partido de 1 es igual a 4i. 124 00:11:07,970 --> 00:11:08,389 ¿De acuerdo? 125 00:11:09,450 --> 00:11:12,889 Pues, nada, adelante. 126 00:11:12,889 --> 00:11:20,570 Ahora tenemos que z4 es igual a 4i. 127 00:11:20,570 --> 00:11:26,190 Por lo tanto, z es la raíz cuarta de 4i. 128 00:11:26,529 --> 00:11:28,330 ¿Cuántas raíces vamos a tener? 129 00:11:28,970 --> 00:11:30,629 Pues, 4. 130 00:11:31,169 --> 00:11:43,750 Vamos a tener, perdón, vamos a tener z1, z2, z3 y z4. 131 00:11:45,450 --> 00:11:49,990 ¿Cuál es mi número 4i que es andinómico en polares? 132 00:11:49,990 --> 00:11:59,889 Pues si yo lo represento, el 4Y está aquí, es el 0,4, ¿vale? Está aquí. 133 00:12:00,490 --> 00:12:02,789 Entonces, ¿cuál es su módulo? Pues 4. 134 00:12:03,049 --> 00:12:08,889 ¿Y cuánto es el ángulo que forma con el semieje positivo de las X? 135 00:12:09,090 --> 00:12:11,789 Pues este ángulo de aquí es 90 grados. 136 00:12:11,789 --> 00:12:29,110 Con lo cual, para las raíces, pues yo tengo aquí la raíz cuarta de 4, la raíz cuarta de 4, es decir, siempre la raíz cuarta de su módulo, la raíz cuarta de su módulo. 137 00:12:29,210 --> 00:12:40,889 Y ahora, ¿qué hacemos? Pues dividimos 90 grados, que es este original de allí, entre 4, porque 4 son el número de la raíz, ¿vale? La raíz, el índice de la raíz. 138 00:12:41,529 --> 00:12:45,230 90 entre 4, si no me equivoco, es 22,5 grados. 139 00:12:45,730 --> 00:12:49,210 Entonces, aquí ponemos el 22,5 grados. 140 00:12:50,429 --> 00:12:52,190 Aquí, ¿será que hacemos siempre igual? 141 00:12:52,190 --> 00:12:57,250 360 grados entre 4, eso es 90 grados. 142 00:12:57,610 --> 00:13:08,190 Entonces, si le sumamos 90 más 22,5 es 112,5 grados. 143 00:13:08,190 --> 00:13:16,789 Si aquí nosotros le sumamos 90 grados otra vez, pues es 202,5 grados. 144 00:13:17,110 --> 00:13:21,190 Y si le sumamos 90, 292,5 grados. 145 00:13:22,250 --> 00:13:31,990 Con lo cual nosotros ya tenemos las cuatro raíces de mi ecuación en números complejos. 146 00:13:33,629 --> 00:13:35,769 ¿Qué es lo importante aquí? 147 00:13:35,769 --> 00:13:40,649 Y, pues, darnos cuenta de que este número complejo Y que está dividiendo, 148 00:13:41,230 --> 00:13:43,710 ¿cómo se quita o cómo se hace esa división? 149 00:13:43,809 --> 00:13:45,549 Pues multiplicando por conjugado. 150 00:13:45,970 --> 00:13:46,169 ¿Vale? 151 00:13:47,169 --> 00:13:51,009 Y vamos ahí ya al último ejercicio. 152 00:13:51,309 --> 00:14:00,970 El último ejercicio, que es el 23A, me dice que Z a la cuarta menos 1 es igual a 0. 153 00:14:02,590 --> 00:14:05,129 Vamos a cambiar el color para hacerlo. 154 00:14:05,769 --> 00:14:19,230 ¿Y qué observamos aquí? Pues que Z a la cuarta es de cuarto grado, va a tener cuatro raíces, ¿vale? Cuatro raíces. 155 00:14:20,289 --> 00:14:30,190 Como siempre, despejamos la Z. Z a la cuarta es igual a 1, Z es igual a la raíz cuarta de 1. 156 00:14:30,190 --> 00:14:36,090 este 1 está en forma dinámica 157 00:14:36,090 --> 00:14:37,610 vamos a representarlo 158 00:14:37,610 --> 00:14:41,070 esta es la parte real de Z 159 00:14:41,070 --> 00:14:44,090 y esta es la parte imaginaria de Z 160 00:14:44,090 --> 00:14:47,990 este número, su asfijo es el 1,0 161 00:14:47,990 --> 00:14:49,250 ¿y el 1,0 cuál es? 162 00:14:49,450 --> 00:14:51,690 pues este de aquí, es el 1,0 163 00:14:51,690 --> 00:14:55,950 ¿cuál es el módulo de este vector? 164 00:14:56,529 --> 00:14:59,830 pues el 1 en dinámica 165 00:14:59,830 --> 00:15:07,970 equivale a un número polar complejo de módulo 1 y de ángulo 0 grados. 166 00:15:08,509 --> 00:15:10,090 Lo vemos aquí que es 0 grados. 167 00:15:10,830 --> 00:15:13,190 Entonces, ¿qué ocurre? 168 00:15:13,190 --> 00:15:15,429 Pues nada, hacemos lo de siempre. 169 00:15:15,850 --> 00:15:18,629 0 entre 4, ¿cuánto es? 0. 170 00:15:19,049 --> 00:15:23,490 Y 360 entre 4, ¿cuánto es? 90. 171 00:15:23,490 --> 00:15:31,809 Por lo tanto, Z sub 1 aquí es igual a 1 y aquí 0 grados, que es este de aquí. 172 00:15:32,929 --> 00:15:42,210 Z sub 2 es igual a 1, 90 grados, que se le suma por la división de 360 entre 4. 173 00:15:43,070 --> 00:15:52,370 Z sub 3 es 1, 180 grados, y Z sub 4 es igual a 1, 270 grados. 174 00:15:52,370 --> 00:16:06,789 Si nosotros esto representamos las raíces, vemos que tenemos aquí el 1, el 1,0, este es el 1,90, este es el 1,180 y este es el 1,270. 175 00:16:07,210 --> 00:16:15,429 Si nosotros lo unimos, tenemos aquí un cuadrado, ¿vale? 176 00:16:15,929 --> 00:16:19,370 Donde precisamente esto de aquí, pues vale 1. 177 00:16:19,710 --> 00:16:21,750 ¿Cuánto valdría este lado? 178 00:16:21,750 --> 00:16:30,409 Pues nosotros aquí podemos aplicar Pitágoras, porque esto vale 1, esto vale 1 y esto de aquí vale raíz de 2, ¿de acuerdo? 179 00:16:32,289 --> 00:16:40,409 Vale, pues espero que os haya servido este vídeo, si tenéis alguna duda, por supuesto, pregúntame, ¿vale? 180 00:16:40,690 --> 00:16:41,129 Saludos.