공통수학1여러 가지 방정식수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

1의 세제곱근 식 값

문제

xx에 대한 방정식 x31=0x ^{3} - 1 = 0 의 한 허근을 ω\omega라 할 때, ω100+100ωω+ω100\displaystyle \omega ^{100} + 100 \omega {\overline{\omega}} + {\overline{\omega}} ^{100}의 값을 구하시오. (단, ω\displaystyle \overline{\omega}ω\omega의 켤레복소수이다.) [44점]

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99

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해설

x31=0x ^{3} - 1 = 0 (x1)(x2+x+1)=0( x - 1 ) ( x ^{2} + x + 1 ) = 0 x=1,ω,ω\displaystyle x = 1 , \omega , {\overline{\omega}} 따라서 ω3=1,ω3=1\displaystyle \omega ^{3} = 1 , {\overline{\omega}} ^{3} = 1이다. 또한, ω,ω\displaystyle \omega , {\overline{\omega}}x2+x+1=0x ^{2} + x + 1 = 0의 두 허근이므로 ω+ω=1,ωω=1\displaystyle \omega + {\overline{\omega}} = - 1 , \omega {\overline{\omega}} = 1이다. ω100+100ωω+ω100\displaystyle \omega ^{100} + 100 \omega {\overline{\omega}} + {\overline{\omega}} ^{100} =(ω3)33ω+100×1+{(ω)3}33ω\displaystyle = ( \omega ^{3} ) ^{33} \omega + 100 \times 1 + \left\{ ( {\overline{\omega}} ) ^{3} \right\} ^{33} {\overline{\omega}} =ω+100+ω\displaystyle = \omega + 100 + {\overline{\omega}} =1+100= - 1 + 100 =99= 99

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