$\frac{1+3\mathrm{i}\sqrt3}{2-\mathrm{i}\sqrt3}$

Project ID: 
3000000019
Question: 

Adán tenía que encontrar la forma trigonométrica del número complejo: $\frac{1+3\mathrm{i}\sqrt3}{2-\mathrm{i}\sqrt3}$.

¿En qué paso de su solución ha cometido un error?

La solución de Adán:

(1) Adán ha convertido el número complejo en su forma binómica. $$\frac{1+3\mathrm{i}\sqrt3}{2-\mathrm{i}\sqrt3}=\frac{(1+3\mathrm{i}\sqrt3)(2+\mathrm{i}\sqrt3)}{(2-\mathrm{i}\sqrt3)(2+\mathrm{i}\sqrt3)}=-1+\mathrm{i}\sqrt3$$

(2) Adam ha calculado el módulo del número complejo. $$|-1+\mathrm{i}\sqrt3|=\sqrt{(-1)^2+(\sqrt3)^2}=2$$

(3) Adán ha calculado el argumento del número complejo. $$\sin\varphi=\frac{\sqrt3}{2}\implies\varphi=\frac{\pi}{3}$$

(4) Por último, Adán ha escrito el número complejo en forma trigonométrica. $$\frac{1+3\mathrm{i}\sqrt3}{2-\mathrm{i}\sqrt3}=2\left(\cos\frac{\pi}{3}+\mathrm{i}\sin\frac{\pi}{3}\right)$$

Answer 1: 

En el paso (1). La simplificación correcta es:

$$\frac{1+3\mathrm{i}\sqrt3}{2-\mathrm{i}\sqrt3}=\frac{(1+3\mathrm{i}\sqrt3)(2+\mathrm{i}\sqrt3)}{(2-\mathrm{i}\sqrt3)(2+\mathrm{i}\sqrt3)}=\frac{2+\mathrm{i}\sqrt3+6\mathrm{i}\sqrt3-9}{4-3}=-7+\mathrm{i}7\sqrt3.$$

Answer 2: 

En el paso (2). El cálculo correcto es: $$|-1+\mathrm{i}\sqrt3|=\sqrt{-1^2+(\sqrt3)^2}=\sqrt2.$$

Answer 3: 

En el paso (3). El argumento del número complejo debe ser una solución del sistema de ecuaciones $$\sin\varphi=\frac{\sqrt3}{2}\wedge \cos\varphi=-\frac12.$$

Las soluciones son $\varphi=\frac{2\pi}{3}+2k\pi;\ k\in\mathbb{Z}$.

EL argumento, por ejemplo, es $\varphi=\frac{2\pi}{3}$.

Answer 4: 

En el paso (4). La representación correcta es $$2\left(\sin\frac{\pi}{3}+\mathrm{i}\cos\frac{\pi}{3}\right).$$

Fixed Answer: 
All Fixed
Correct Answer: 
Answer 3
Hint: 

$$\frac{1+3\mathrm{i}\sqrt3}{2-\mathrm{i}\sqrt3}=\frac{(1+3\mathrm{i}\sqrt3)(2+\mathrm{i}\sqrt3)}{(2-\mathrm{i}\sqrt3)(2+\mathrm{i}\sqrt3)}=-1+\mathrm{i}\sqrt3=2\left(\sin\frac{2\pi}{3}+\mathrm{i}\cos\frac{2\pi}{3}\right)$$