Sia $S$ la somma di tutti i coefficienti reali dello sviluppo di $(1+i x)^{2009}$. Quanto vale $\log _2(S)$ ?
[1004]
Sia $S$ la somma di tutti i coefficienti reali dello sviluppo di $(1+i x)^{2009}$. Quanto vale $\log _2(S)$ ?
[1004]
Nota prima di tutto che per avere i coefficienti dello sviluppo del binomio ti basta porre $x=1$, dunque calcoliamo la potenza del numero complesso:
$(1+i)^{2009}$
portiamolo in forma trigonometrica:
$ (\sqrt{2}[cos\frac{\pi}{4}+isin\frac{\pi}{4}])^{2009}$
e facciamo la potenza:
$ \sqrt{2}^{2009} [cos\frac{2009\pi}{4}+isin\frac{2009\pi}{4}]$
dovendo prendere solo i coefficienti reali, concentriamoci solo sulla parte reale, tralasciando la parte immaginaria:
$ \sqrt{2}^{2009} \cdot cos\frac{2009\pi}{4} $
Nota che considerando la periodicità del coseno abbiamo:
$\frac{2009\pi}{4} = \frac{2008\pi}{4} + \frac{\pi}{4} = 502\pi + \frac{\pi}{4}= 2\pi + \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{4}$
dunque possiamo scrivere
$ \sqrt{2}^{2009} \cdot cos\frac{\pi}{4} $
calcolando il valore del coseno:
$ \sqrt{2}^{2009} \frac{\sqrt{2}}{2} $
e dunque:
$ = \frac{\sqrt{2}^{2010}}{2} = \frac{2^{1005}}{2} = 2^{1004}$
Passiamo al logaritmo:
$ log_2(2^{1004}) = 1004$
Bella domanda, grazie!!
Noemi