నిర్వచనం: n ఏదైనా ఒక పూర్ణాంకమయితే (cosθ+i sinθ)n = cos nθ + i sin nθ ను డీమాయర్ సిద్ధాంతం అంటారు.
భావనాత్మక సిద్ధాంతం
1. డీమాయర్ సిద్ధాంతం నిర్వచనం, నిరూపణ :
నిర్వచనం : n ఏదైనా ఒక పూర్ణాంకమయితే (cosθ+i sinθ)n = cos nθ + i sin nθ .
నిరూపణ : సందర్భం (i) : 'n' ఒక ధన పూర్ణాంకం అనుకుందాం.గణితానుగమనాన్ని ఉపయోగించి నిరూపిద్దాం.
p(n) = {nN / (cosθ + i sinθ)n = cos nθ + i sin nθ}
n = 1 ను ప్రతిక్షేపించగా
(cosθ + i sinθ)1 = cos (1)θ + i sin (1)θ
cosθ + i sinθ = cosθ + i sinθ
n = 1 అయినప్పుడు ఇచ్చిన ప్రతిపాదన నిజం.
n = k ను ప్రతిక్షేపించగా
(cosθ + i sinθ)k = cos kθ + i sin kθ
n = k అయినప్పుడు ఇచ్చిన ప్రతిపాదన నిజం అనుకుందాం.
ఇప్పుడు n = k + 1అయినప్పుడు ఇచ్చిన ప్రతిపాదన నిజమని నిరూపిద్దాం
(cosθ + i sinθ)k+1 = (cosθ + i sinθ)k (cosθ + i sinθ)
(cosθ + i sinθ)k+1 = (cos kθ + i sin kθ) (cosθ + i sinθ)
(cosθ + i sinθ)k+1 = cos kθ cosθ + i cos kθ sinθ + i sin kθ cosθ − sin kθ sin θ
(cosθ + i sinθ)k+1 = (cos kθ cos θ − sin kθ sin θ) + i (sin kθ cos θ + cos kθ sin θ)
(cos θ + i sin θ)k+1 = cos (kθ + θ) + i sin(kθ + θ)
(cos θ + i sin θ)k+1 = cos (k+1)θ + i sin(k+1)θ
n = k+1 అయినప్పుడు ఇచ్చిన ప్రతిపాదన నిజం
కాబట్టి , n N కు p (n) నిజం
(cosθ + i sinθ)n = cos nθ + i sin nθ
సందర్భం(ii): 'n' ఒక రుణ పూర్ణాంకం అనుకుందాం.
n = −m అనుకుందాం. ఇక్కడ 'm' ఒక ధన పూర్ణాంకం.
(cosθ + i sinθ)n = (cosθ + i sinθ)−m
(cosθ + i sinθ)n = cos mθ − i sin mθ
(cosθ + i sinθ)n = cos (−m)θ + i sin(−m)θ
(cosθ + i sinθ)n = cos nθ + i sin nθ
సందర్భం (iii): n=0 అనుకుందాం
(cosθ + i sinθ)n = (cosθ + i sinθ)0
= cos 0 + i sin 0
= 1
= cos (0)θ + i sin (0)θ
(cosθ + i sinθ)n = cos nθ + i sin nθ
(i), (ii) మరియు (iii) సందర్భాల నుంచి
(cosθ + i sinθ) = cos nθ + i sin nθ
గమనిక (1): (cos nθ + i sin nθ) (cos nθ − i sin nθ) = 1 అని తెలుసు
గమనిక (2): (cosθ + i sinθ)−n = cos (−n)θ + i sin (−n)θ
(cosθ + i sinθ)−n = cos nθ − i sin nθ
గమనిక (3): (cosθ − i sinθ)n = [cosθ + i (−sinθ)]n
= [cos (−θ) + i sin (−θ)]n
= cos (−nθ) + i sin (−nθ)
(cosθ − i sinθ)n = cos nθ − i sin nθ
గమనిక (4): z = (cosθ1 + i sinθ1) (cosθ2 + i sinθ2) ........ (cosθn + i sinθn) అయితే
అప్పుడు z = cos (θ1 + θ2 + ........ + θn) + i sin (θ1 + θ2 + ...... + θn)
గమనిక (5): z = r (cosθ + i sinθ) మరియు 'n' ఒక ధనపూర్ణాంకం అయితే , అప్పుడు
ఇక్కడ k = 0, 1, 2 ....... (n−1)
ఒకటి యొక్క ఘనమూలాలు
x3 = 1 అనే సమీకరణం 3 మూలాలను కలిగి ఉంటుంది. అవే ఒకటి యొక్క ఘనమూలాలు.
x3 = 1 x3 − 1 = 0
(x−1) (x2 + x + 1) = 0
రెండో మూలాన్ని ω తో సూచిస్తే అప్పుడు మూడో మూలం ω2 అవుతుంది.
... ఒకటి యొక్క ఘనమూలాలు: 1, ω, ω2
ధర్మాలు: (1) 1+ ω + ω2 = 0
(2) ω3 = 1
(3) ω3n = 1
ω3n+1 = ω
ω3n+2 = ω2
eg: ω2011 = ω3 × 670 +1 = ω
ω2012 = ω3 × 670 +2 = ω2
ω2013 = ω3 × 671 = 1
(4) = ω2 , ()2 = ω
ఒకటి యొక్క nవ మూలలు
xn = 1 అనే సమీకరంణం n మూలాలు కలిగి ఉంటుంది. అవే ఒకటి యొక్క nవ మూలాలు.
xn = 1
xn = cos 0 + i sin 0
xn = cos (2kπ + 0) + i sin (2kπ + 0)
x = (cos 2kπ + i sin 2kπ)1/n
x = cos + i sin
α = cos + i sin అనుకుందాం.
అప్పుడు ఒకటి యొక్క nవ మూలాలు
αs (s = 0, 1, 2, ........ n−1)
అంటే α0, α1, α2, .... αn-1అనేవి ఒకటి యొక్క nవ మూలాలు అవుతాయి.అవి గుణశ్రేణిలో ఉంటాయి.
ఒకటి యొక్క n మూలాల మొత్తం = 0