虛數與組合各一題20點

2009-08-04 4:56 am
(1)已知Z1,Z2為虛數,且
│Z1│=│Z1+Z2│=3
│Z1-Z2│=3√3
求Z1/Z2=?
(2)甲、乙、丙、...等8人轉入忠孝仁信4個班級,每個班級最多收入4名學生,求甲乙丙三人完全不在同一班級的組合=?

回答 (3)

2009-08-05 7:48 am
✔ 最佳答案
(1)
請畫出一個複數平面
殷為|Z1|=|Z1+Z2|=3
以原點O為原心畫一個半徑3單位的圓
在圓上任找一點標為Z1,令這點為a點
圓上另找一點標為Z1+Z2,令這點為B點

則OA=OB=3
加減一個Z2就好像加減一個向量般

所以Z1, Z1+Z2, Z1-Z2三點共線
從A出發,與AB向量反方向
且與AB等距離標示出Z1-Z2,令這點為C點
又因為|Z1-Z2|=3√3,OC=3√3
且AB=AC=|Z2|,假設|Z2|=x
發現A為BC中點,OA為△ABC之中線
利用中線定理,OB^2+OC^2=2(OA^2+AB^2)
則(3√3)^2+3^2=2(3^2+x^2),解得x=3
從圖上看來,△OAB為正三角形
則∠AOB=60度
且|Z2|=x=3
則從O出發,往AB向量方向延伸
與圓交於Z2,令該點為D
則∠AOD=120度
若Z1的主幅角為θ,則Z2主幅角θ+120度
則Z1/Z2
=3(cosθ+isinθ)/3(cosθ+120度+isinθ+120度)
=cos-120度+isin-120度
=cos240度+isin240度
=(-1-√3i)/2
所以最後結果為(-1-√3i)/2

(2)
分步驟來做
1.決定甲乙丙會被分到哪三班
組合數4*3*2=24種
2.輪到剩下五人被分班
先假設甲乙丙分別在忠孝仁班
則忠孝仁班只能再收3人
但是信班可收4人
先讓5人自由選擇班級,組合數4^5=1024種
但是要扣除幾種不合情況
首先是5人都選同班,共4種
接著是4人同班
先挑出一個不同班的,C5取1
同班者可能在忠孝仁任一班
多的那個就從剩三班任選
故這種不合情形組合數
(C5取1)*3*3=45種
故不合情形共4+45=49種
五人選班共1024-49=975種組合
所以題目所求組合數共
24*975=23400種
故最後組合數23400種
希望以上有幫到您!

2009-08-05 22:01:13 補充:
抱歉,自己畫的圖不是很標準

以上第一題只有半邊解

因為題目中未說明Z1與Z1+Z2主幅角大小關係

所以也有可能Z1+Z2比Z1少了120度

就變成您說的

Z2主幅角可能為θ-120度

以這組數字代入

可得另一解(-1+√3i)/2

在下的疏失,真抱歉!

2009-08-06 21:17:35 補充:
奇怪,明明就有打補充回答

之後再來瀏覽題目卻時有看到時又沒有

總之小兔子大的意見是對的

答案應為(-1+-√3i)/2

2009-08-07 09:32:06 補充:
真的消失了...F5似乎沒有用 T0T

該次補充如下:

抱歉,畫圖不標準,少了某些東西

因為題目並未說明Z1, Z1+Z2主幅角大小關係

所以可能Z1+Z2的主幅角為θ-60度

則Z2主幅角θ-120度

代入得第二解(-1+√3i)/2

個人疏失,真是歹勢~~
2009-08-05 12:19 am
第一題的確是問Z1/Z2,而不是其絕對值
應只有一個答案吧
第二題班級可以沒人轉入

2009-08-05 16:07:05 補充:
Z2主幅角還有θ-120度吧!
2009-08-04 5:33 am
第一題是問Z1/Z2的絕對值吧,不然答案多了點

2009-08-03 21:39:37 補充:
(1)Z1/Z2的絕對值=1

(2)8人轉入4班,允許有班級沒人轉人嗎?


收錄日期: 2021-04-21 12:29:06
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