공통수학1이차방정식AI발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

(1+ω)ⁿ=1이 되는 최소의 n

문제

이차방정식 x2+x+1=0x ^{2} + x + 1 = 0의 한 허근을 ω\omega라 할 때, (1+ω)n=1( 1 + \omega ) ^{n} = 1을 만족시키는 자연수 nn의 최솟값은? [4점] 223344661212

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해설

ω2+ω+1=0\omega ^{2} + \omega + 1 = 0이므로 1+ω=ω21 + \omega = - \omega ^{2}ω3=1\omega ^{3} = 1 (1+ω)n=(ω2)n=(1)nω2n( 1 + \omega ) ^{n} = ( - \omega ^{2} ) ^{n} = ( - 1 ) ^{n} \omega ^{2 n} ω2n\omega ^{2 n}11, ω\omega, ω2\omega ^{2} 중 하나이고 이 중 실수는 11뿐이므로 (1+ω)n=1( 1 + \omega ) ^{n} = 1이려면 ω2n=1\omega ^{2 n} = 1이고 (1)n=1( - 1 ) ^{n} = 1이어야 한다. ω2n=1\omega ^{2 n} = 1에서 2n2 n33의 배수, 즉 nn33의 배수 (1)n=1( - 1 ) ^{n} = 1에서 nn은 짝수 따라서 nn66의 배수이고, 최솟값은 66 답 ④

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