Definición de números complejos

Determina la solución de las siguientes ecuaciones:

  1. $3x^2+27=0$
  2. $8x^2+4x-2=0$
  1. $3x^2+27=0 \ \Rightarrow \ 3x^2=-27 \ \Rightarrow \ x=\pm \sqrt{-\dfrac{27}{3}}=\pm 3i$
  2. $8x^2+4x-2=0 \ \Rightarrow$ $ \displaystyle \begin{array}{rl} x &=\frac{-4\pm\sqrt{16-4\cdot8\cdot2}}{16}= \frac{-4\pm\sqrt{-48}}{16}=\frac{-1}{4}\pm \frac{i\sqrt{48}}{16}\ &=\frac{-1}{4}\pm \frac{i\sqrt{2^4\cdot3}}{16} = \frac{-1}{4}\pm \frac{i\cdot 2^2\sqrt{3}}{16}= \frac{-1}{4}\pm \frac{i\sqrt{3}}{4} \end{array} $
  1. $x=\pm 3i$
  2. $x_1= \dfrac{-1}{4}+ \dfrac{\sqrt{3}}{4}i \qquad x_2= \dfrac{-1}{4}- \dfrac{\sqrt{3}}{4}i $

Escribe dos ecuaciones que tengan por solución un múltiplo de la unidad imaginaria.

Si deben tener un múltiplo de la unidad imaginaria lo más fácil es coger un múltiplo cualquiera (es decir un número cualquiera multiplicando $i$): $$12i=x \ \Rightarrow \ (12i)^2=x^2 \ \Rightarrow \ 144i^2=x^2 \ \Rightarrow \ -144=x^2 \ \Rightarrow \ x^2+144=0$$ tiene $12i$ como solución, y $12i$ es múltiplo de la unidad imaginaria $i$. De la misma forma se obtiene que $x^2+169=0$ tiene un múltiplo de $i$ como solución que de hecho es $13i$.

$x^2+144=0 \quad $ y $ \quad x^2+169=0$.

¿Cuál de estos números es imaginario puro?

  1. $\sqrt{43}+8i$
  2. $5^{-1}$
  3. $\sqrt{-27}$

El primero es un número complejo, pero no es imaginario puro pues tiene parte real. El número complejo imaginario puro es $\sqrt{-27}$. Lo es porque es un múltiplo de la unidad imaginaria.

El único imaginario puro es $\sqrt{-27}$.

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