Sanal sayının kuvvetleri (i, i², i³, i⁴) Test 2

Soru 03 / 10

iⁿ sayısının değerlerinin periyodik olarak tekrar ettiği bilinmektedir. Buna göre, i²⁰²³ + i²⁰²⁴ + i²⁰²⁵ işleminin sonucu aşağıdakilerden hangisidir?

A) i
B) -1
C) 1
D) -i

Karmaşık sayılarda $i$'nin kuvvetleri belirli bir periyotla tekrar eder. Bu periyodu ve $i$'nin ilk dört kuvvetini hatırlayarak işleme başlayalım:

  • $i^1 = i$
  • $i^2 = -1$
  • $i^3 = -i$
  • $i^4 = 1$

Bu döngü her 4 kuvvette bir tekrar eder. Yani, bir $i^n$ ifadesinin değerini bulmak için $n$ sayısının 4 ile bölümünden kalanı kullanırız. Eğer kalan 0 ise, kuvvet $i^4 = 1$ olarak alınır.

Şimdi verilen ifadeyi adım adım inceleyelim: $i^{2023} + i^{2024} + i^{2025}$

  • $i^{2023}$ için:

    $2023$ sayısının $4$ ile bölümünden kalanı bulalım. Bir sayının $4$ ile bölümünden kalanı, son iki basamağının $4$ ile bölümünden kalanı ile aynıdır. $23$'ün $4$ ile bölümünden kalan $3$'tür ($23 = 4 \times 5 + 3$).

    Bu durumda, $i^{2023} = i^3 = -i$ olur.

  • $i^{2024}$ için:

    $2024$ sayısının $4$ ile bölümünden kalanı bulalım. $24$'ün $4$ ile bölümünden kalan $0$'dır ($24 = 4 \times 6 + 0$).

    Kalan $0$ olduğunda, kuvvet $i^4$ olarak alınır. Bu durumda, $i^{2024} = i^4 = 1$ olur.

  • $i^{2025}$ için:

    $2025$ sayısının $4$ ile bölümünden kalanı bulalım. $25$'in $4$ ile bölümünden kalan $1$'dir ($25 = 4 \times 6 + 1$).

    Bu durumda, $i^{2025} = i^1 = i$ olur.

Şimdi bu değerleri toplayalım:

  • $i^{2023} + i^{2024} + i^{2025} = (-i) + (1) + (i)$
  • $= -i + 1 + i$
  • $= 1$

İşlemin sonucu $1$ olarak bulunur.

Cevap B seçeneğidir.

↩️ Soruya Dön
✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Geri Dön