【虚数i的五次方是多少】在数学中,虚数单位 i 是一个非常重要的概念,它定义为 i² = -1。由于 i 的幂次具有周期性,因此计算 i 的高次幂时,可以通过其周期规律来简化运算。本文将总结 i 的五次方 的结果,并以表格形式展示 i 的前若干次幂的变化规律。
一、i 的幂次规律
i 的幂次具有以下周期性:
- i¹ = i
- i² = -1
- i³ = -i
- i⁴ = 1
- i⁵ = i
- i⁶ = -1
- i⁷ = -i
- i⁸ = 1
- ……
可以看出,i 的幂次每 4 次 为一个周期循环:i, -1, -i, 1。
二、i 的五次方是多少?
根据上述规律:
- i⁵ = i^(4+1) = i^4 × i = 1 × i = i
因此,i 的五次方等于 i。
三、i 的前 10 次幂总结表
指数 | 结果 |
i¹ | i |
i² | -1 |
i³ | -i |
i⁴ | 1 |
i⁵ | i |
i⁶ | -1 |
i⁷ | -i |
i⁸ | 1 |
i⁹ | i |
i¹⁰ | -1 |
四、小结
通过观察 i 的幂次变化,我们可以发现其具有明显的周期性。对于任意整数 n,iⁿ 的值取决于 n 除以 4 的余数:
- 如果余数是 0 → iⁿ = 1
- 如果余数是 1 → iⁿ = i
- 如果余数是 2 → iⁿ = -1
- 如果余数是 3 → iⁿ = -i
因此,i⁵ = i,这是由 i 的周期性决定的。理解这一规律有助于快速计算更高次幂的 i 值。
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