题目

If , where the given expression extends till infinity, which of the following statements must be true ?

I. Two values are possible for z


II. 4 - z2 = 2


III. z8 = 16

选项

A.

I only

B.

II only

C.

III only

D.

I, II and III

E.

None of the above

解析

如果\(z^{2}=\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{2+\cdots}}}}\)(其中给定的表达式无限延伸),以下哪些陈述必然是正确的? I. \(z\)有两个可能的值。 II. \(4 - z^{2}=2\)。 III. \(z^{8}=16\)。令\(x=\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{2+\cdots}}}\),则\(x=\sqrt{2 + x}\)(因为原表达式无限延伸,去掉前面一层根号,后面的部分还是等于\(x\))。 两边平方可得\(x^{2}=2+x\),即\(x^{2}-x - 2=0\)。 因式分解得\((x - 2)(x + 1)=0\),解得\(x=2\)或\(x=-1\)。 因为\(x=\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{2+\cdots}}}>0\),所以\(x = 2\),即\(z^{2}=2\)。 - **陈述I** 由\(z^{2}=2\)可得\(z=\pm\sqrt{2}\),所以\(z\)有两个可能的值,该陈述正确。 - **陈述II** 已知\(z^{2}=2\),则\(4 - z^{2}=4 - 2=2\),该陈述正确。 - **陈述III** 由\(z^{2}=2\)可得\(z^{8}=(z^{2})^{4}=2^{4}=16\),该陈述正确。 综上,三个陈述I、II、III都是正确的,答案是D。
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