113_0XA_q08
113 分科測驗數學甲 第 8 題
📅 113 年 📝 分科測驗數學甲 第 8 題 題型:多選 課綱:108課綱
設 $z$ 為非零複數,且設 $\alpha=|z|$、$\beta$ 為 $z$ 的輻角,其中 $0\le\beta<2\pi$(其中 $\pi$ 為圓周率)。對任一正整數 $n$,設實數 $x_n$ 與 $y_n$ 分別為 $z^n$ 的實部與虛部。試選出正確選項。
  1. 若 $\alpha=1$ 且 $\beta=\dfrac{3\pi}{7}$,則 $x_{10}=x_3$
  2. 若 $y_3=0$,則 $y_6=0$
  3. 若 $x_3=1$,則 $x_6=1$
  4. 若數列 $\langle y_n\rangle$ 收斂,則 $\alpha\le 1$
  5. 若數列 $\langle x_n\rangle$ 收斂,則數列 $\langle y_n\rangle$ 也收斂
複數與應用數列級數數列與級數複數平面與應用
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(2)(5)$

詳解
$z^n=\alpha^n(\cos n\beta+i\sin n\beta)$,故 $x_n=\alpha^n\cos n\beta$、$y_n=\alpha^n\sin n\beta$。$(1)$ 中 $x_{10}=\cos(30\pi/7)=\cos(2\pi/7)$,但 $x_3=\cos(9\pi/7)=-\cos(2\pi/7)$,故錯。若 $y_3=0$,則 $\sin 3\beta=0$,所以 $\sin 6\beta=0$,故 $(2)$ 正確。$(3)$ 可取 $\alpha^3=2$ 且 $\cos 3\beta=\dfrac12$ 作反例。$(4)$ 若 $\beta=0$ 且 $\alpha>1$,則 $y_n=0$ 收斂但 $\alpha>1$,故錯。若 $x_n$ 收斂,則或 $\alpha<1$ 使 $z^n\to 0$,或角度落在實軸上而虛部為 $0$;因此 $y_n$ 也收斂,$(5)$ 正確。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。