题目
3.(单选题,5.0分)5. 1^sqrt(2)=( )A. e^sqrt(2)kpi i(k=0,pm1,pm2,dots)B. e^2sqrt(2)(k+1)pi i(k=0,pm1,pm2,dots)C. e^2sqrt(2)kpi i(k=0,pm1,pm2,dots)D. e^sqrt(2)(k+1)pi i(k=0,pm1,pm2,dots)
3.(单选题,5.0分)
5.$ 1^{\sqrt{2}}$=( )
A. $e^{\sqrt{2}k\pi i}(k=0,\pm1,\pm2,\dots)$
B. $e^{2\sqrt{2}(k+1)\pi i}(k=0,\pm1,\pm2,\dots)$
C. $e^{2\sqrt{2}k\pi i}(k=0,\pm1,\pm2,\dots)$
D. $e^{\sqrt{2}(k+1)\pi i}(k=0,\pm1,\pm2,\dots)$
题目解答
答案
C. $e^{2\sqrt{2}k\pi i}(k=0,\pm1,\pm2,\dots)$
解析
本题考查复数指数幂的计算,解题的关键在于利用复数的指数形式以及欧拉公式$e^{i\theta}=\cos\theta + i\sin\theta$来计算$1^{\sqrt{2}}$。
步骤一:将$1$转化为复数的指数形式
在复平面内,$1$可以表示为$1 = \cos(2k\pi)+i\sin(2k\pi)$,其中$k = 0,\pm1,\pm2,\cdots$。
根据欧拉公式$e^{i\theta}=\cos\theta + i\sin\theta$,可得$1 = e^{2k\pi i}$,$k = 0,\pm1,\pm2,\cdots$。
步骤二:计算$1^{\sqrt{2}}$
将$1 = e^{2k\pi i}$代入$1^{\sqrt{2}}$,可得:
$1^{\sqrt{2}}=(e^{2k\pi i})^{\sqrt{2}}$
根据指数运算法则$(a^m)^n=a^{mn}$,则$(e^{2k\pi i})^{\sqrt{2}}=e^{2\sqrt{2}k\pi i}$,其中$k = 0,\pm1,\pm2,\cdots$。