2023 AMC 12A Problema 14

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 14 del 2023 AMC 12A, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2023 AMC 12A, o revisar la clave de respuestas.

Todos los problemas se usan con el permiso legal oficial de la Mathematical Association of America (MAA).

Conceptos:número complejoraíces de la unidad

Nivel de dificultad: 1730

14.

¿Cuántos números complejos satisfacen la ecuación z5=z,z^5=\overline{z}, donde z\overline{z} es el conjugado del número complejo zz?

How many complex numbers satisfy the equation z5=z,z^5=\overline{z}, where z\overline{z} is the conjugate of the complex number z?z?

22

33

55

66

77

Solución:

Tomar módulos da z5=z,|z|^5=|z|, así que z=0|z|=0 o z=1.|z|=1. El valor z=0z=0 funciona, dando una solución.

Si z=1,|z|=1, multiplica la ecuación por zz para obtener z6=zz=z2=1.z^6=z\overline{z}=|z|^2=1. Esto tiene 66 raíces distintas, todas de módulo 1.1.

En total hay 1+6=71+6=7 soluciones.

Por lo tanto, la respuesta correcta es E.

Taking magnitudes gives z5=z,|z|^5=|z|, so z=0|z|=0 or z=1.|z|=1. The value z=0z=0 works, giving one solution.

If z=1,|z|=1, multiply the equation by zz to get z6=zz=z2=1.z^6=z\overline{z}=|z|^2=1. This has 66 distinct roots, all of modulus 1.1.

Altogether there are 1+6=71+6=7 solutions.

Thus, the correct answer is E.

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El Problema 14 en otros años