虚数i的五次方是多少
虚数i的五次方是-i。答案是-i。
虚数i是一个特殊的数学概念,代表一个方形根为-1的数。在数学上,我们可以将虚数表示为a + bi,其中a和b是实数,i是虚数单位。在这个问题中,我们需要计算虚数i的五次方,即i^5。
为了计算i^5,我们可以使用德·摩根(De Morgan)定律来简化计算。德·摩根定律是描述复指数的性质,其公式为:(a + bi)^n = r^n(cos(nθ) + isin(nθ)),其中r是复数的模(r = √(a² + b²)),θ是复数的辐角(θ = atan2(b, a))。
将i表示为复数形式,即i = 0 + 1i,我们可以计算i的五次方:
i^5 = (0 + 1i)^5
使用德·摩根定律,我们可以进一步化简:
i^5 = 5^0.5(cos(0) + isin(0))
由于cos(0) = 1,sin(0) = 0,所以:
i^5 = 5^0.5
由于5的0.5次方等于√5,所以我们得到:
i^5 = √5
然而,虚数i具有特殊的性质,它的平方等于-1,即i² = -1。因此,我们可以将i的五次方进一步化简为:
i^5 = √5 = √((i²)^2) = √((-1)^2) = √1 = 1
所以,虚数i的五次方等于1。但是由于虚数的性质,i的五次方实际上是一个带有虚部单位的结果,即i^5 = 1 * i = i。因此,虚数i的五次方是-i。