Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Тригонометрическая форма числа




 

Комплексное число z = a + bi можно задать с помощью радиус – вектора с координатами (a; b) (рис.4).

Рисунок 9 – Радиус – вектор комплексного числа

 

Длина вектора , изображающего комплексное число z, называется модулем этого числа и обозначается или r.

Для любого комплексного числа z его модуль определяется однозначно по формуле

Величина угла между положительным направлением действительной оси и вектором , изображающим комплексное число, называется аргументом этого комплексного числа и обозначается

.

Очевидно, что у комплексного числа z имеется бесконечно много аргументов: если φ 0 − какой-либо аргумент числа z, то все остальные можно найти по формуле

φ = φ 0 + 2 πn, n Z.

Для комплексного числа z = 0 аргумент не определяется.

Из рисунка 9 видно, что

Тогда комплексное число можно представить в виде:

Такая форма записи называется тригонометрической формой записи комплексного числа.

Из последней системы находим:

Таким образом, аргументом отличного от нуля комплексного числа z = а + bi является любое решение системы уравнений:

Среди всех аргументов комплексного числа z всегда есть один и только один, удовлетворяющий неравенствам:

0 ≤ φ < 2 π.

Это означает, что мы можем однозначно определить аргумент любого отличного от нуля комплексного числа.

Пример 4 Представить в тригонометрической форме комплексное число 1– i.

Решение: a = 1, b = -1.

 

Действия над комплексными числами в тригонометрической форме

 

Умножение

Произведение комплексных чисел и находится по формуле

Таким образом, при умножении двух комплексных чисел, заданных в тригонометрической форме, их модули перемножаются, а аргументы складываются.

Пример 5 Найти произведение комплексных чисел

Решение: Тригонометрические формы этих чисел имеют вид:

Тогда

Деление

Частное комплексных чисел и находится по формуле

,

Таким образом, при делении комплексных чисел, заданных в тригонометрической форме, их модули делятся, а аргументы вычитаются.

Пример 6 Найти частное комплексных чисел

Решение: Тригонометрические формы этих чисел имеют вид:

Тогда

Возведение в степень

Для возведения комплексного числа в n -ю степень используется формула

,

где n – целое положительное число.

Это выражение называется формулой Муавра (Абрахам де Муавр (1667 – 1754) – английский математик)

Пример 7 Вычислите ( 1 + i) 100.

Запишем комплексное число 1 + i в тригонометрической форме.

a = 1, b = 1.

,

4 Извлечение корня

Для извлечения корня n -й степени из комплексного числа используется формула

где - арифметический корень, .

Таким образом, корень n – ой степени из комплексного числа имеет n различных значений.

Пример 8 Вычислить u = .

Представим число z = в тригонометрической форме:

,

Поэтому согласно общей формуле Муавра

,

где k = 0, 1, 2, 3, 4, 5.

 

Таким образом, значения корней:

,

,

 


 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-24; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 531 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Два самых важных дня в твоей жизни: день, когда ты появился на свет, и день, когда понял, зачем. © Марк Твен
==> читать все изречения...

2253 - | 2077 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.