Задача 61122

Темы:    [ Тригонометрическая форма. Формула Муавра ] [ Геометрическая прогрессия ]

Сложность: 4- Классы: 10,11

Условие

Пусть  z = e^2πi/n = cos ^2π/_n + i sin ^2π/_n.  Для произвольного целого a вычислите суммы
  а)  1 + z^a + z^2a + ... + z^(n–1)a;
  б)  1 + 2z^a + 3z^2a + ... + nz^(n–1)a.

Подсказка

б)  1 + 2t + 3t² + ... + nt^(n–1) = (1 + t + t² + ... + tⁿ)'.

Ответ

а) n, если a кратно n; 0 в противном случае.
б)  ½ n(n – 1),  если a кратно n;     в противном случае.

Источники и прецеденты использования

книга
Автор	Алфутова Н.Б., Устинов А.В.
Год издания	2002
Название	Алгебра и теория чисел
Издательство	МЦНМО
Издание	1
глава
Номер	7
Название	Комплексные числа
Тема	Неизвестная тема
параграф
Номер	1
Название	Комплексная плоскость
Тема	Неизвестная тема
задача
Номер	07.058