Aus Online Mathematik Brückenkurs 2

Obwohl die Gleichung komplexe Koeffizienten enthält, können wir sie wie eine normale Gleichung betrachten, die wir mit quadratischer Ergänzung lösen.

Durch quadratischer Ergänzung der linken Seite erhalten wir

\displaystyle \begin{align} (z-(1+i))^2-(1+i)^2+2i-1 &= 0\\[5pt] (z-(1+i))^2-(1+2i+i^2)+2i-1&=0\\[5pt] (z-(1+i))^2-1-2i+1+2i-1 &= 0\\[5pt] (z-(1+i))^2-1 &= 0\,\textrm{.} \end{align}

Wir erhalten die Wurzeln

\displaystyle z-(1+i) = \pm 1\quad \Leftrightarrow \quad z=\left\{ \begin{align} &2+i\,,\\ &i\,\textrm{.} \end{align}\right.

Wir substituieren die Wurzeln in der ursprünglichen Gleichung

\displaystyle \begin{align} z=2+i:\quad z^2-2(1+i)z+2i-1 &= (2+i)^2 - 2(1+i)(2+i)+2i-1\\[5pt] &= 4+4i+i^2-2(2+i+2i+i^2)+2i-1\\[5pt] &= 4+4i-1-4-6i+2+2i-1\\[5pt] &= 0\,,\\[10pt] z={}\rlap{i:}\phantom{2+i:}{}\quad z^2-2(1+i)z+2i-1 &= i^2-2(1+i)i+2i-1\\[5pt] &= -1-2(i+i^2)+2i-1\\[5pt] &= -1-2i+2+2i-1\\[5pt] &= 0\,\textrm{.} \end{align}