对任意一个非零复数z,定义集合Mz={w|w=z2n-1,n∈N}. (Ⅰ)设α是方程x+
(Ⅱ)设复数ω∈Mz,求证:Mω⊆Mz. |
(Ⅰ)∵α是方程x2-
x+1=0的根,∴α1=2
(1+i)或α2=2 2
(1-i).…(2分)2 2
当α1=
(1+i)时,∵2 2
=i, α 21
=α 2n-11
=(
)nα 21 α1
,in α1
∴Mα1={
,i α1
,-1 α1
,-i α1
}={1 α1
(1+i),-2 2
(1-i),-2 2
(1+i),2 2
(1-i)}.2 2
当α2=
(1-i)时,∵2 2
=-i,α 22
∴Mα2={
,-i α2
,-1 α2
,i α2
}=Mα1={1 α2
(1+i),-2 2
(1-i),-2 2
(1+i),2 2
(1-i)}.2 2
当α2=
(1-i)时,∵2 2
=-i,∴Mα2={α 22
,-i α2
,-1 α2
,i α2
}=Mα1.1 α2
因此,不论α取哪一个值,集合Mα是不变的,即Mα={
(1+i),-2 2
(1-i),-2 2
(1+i),2 2
(1-i)}.…(8分)2 2
于是,在Ma中任取两个数,求其和为零的概率 P=
=2 C 24
.…(10分)1 3
(Ⅱ)证明:∵ω∈Mz,∴存在m∈N,使得ω=z2m-1.…(12分)
于是对任意n∈N,ω2n-1=z(2m-1)(2n-1),由于(2m-1)(2n-1)是正奇数,ω2n-1∈Mz,所以Mω⊆Mz.…(14分)