Запишите комплексные числа
1) ; 2) ; 3)
в тригонометрической и показательной форме:
Решение:
1) ;
2) ;
3) .
ПП №17.10
Найдите , если .
Решение:
( расположено в IV квадранте).
Тогда .
.
.
ПП №17.11
Вычислите .
Решение:
Представим число в тригонометрической форме: .
Тогда по формуле Муавра:
ПП №17.12
Вычислите и изобразите на комплексной плоскости .
Решение:
Запишем число в показательной форме: ;
.
.
, , , .
получен из корня поворотом на против часовой стрелки, из поворотом на и т.д.
ПП №17.13
Вычислите ; изобразите схематично значения корня на комплексной плоскости.
Решение:
;
. Начальный аргумент при равен .
Значения корня:
,
.
Соответствующие 6 точек располагаются в вершинах правильного шестиугольника на окружности радиусом .
ПП №17.14
Найдите все значения и постройте их на комплексной плоскости.
Решение:
Представим число в тригонометрической форме.
, .
.
.
.
При ,
,
.
ПП №17.15
Найдите все значения корня .
Решение:
где . , , ,
, и т.д.
ПП №17.16
Вычислите .
Решение:
где .
- угол I четверти.
, , , .
ПП №17.17
Вычислите, найдите модуль, аргумент и постройте на комплексной
плоскости число .
Решение:
1)
,
.
Для правильного отыскания аргумента рекомендуется изобразить это число на комплексной плоскости.
; ;
2) (3 радиана , так как 1 радиан );
3) ;
4) ;
5)
Вычислим модуль и аргумент полученного числа: , .
.
ПП №17.18
Дайте геометрическое описание множества всех точек комплексной плоскости, удовлетворяющих условиям:
Решение: Запишем в алгебраической форме , тогда из условия: .
Искомое множество – нижняя половина кольца с внутренним радиусом и внешним .
ПП №17.19
Найдите множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих уравнению
Решение:
,
.
Искомое множество состоит из точек окружности единичного радиуса, центр которой имеет координаты .
Дайте геометрическое описание множеств всех точек комплексной плоскости, удовлетворяющих следующим условиям: .
ПП 17.
2. Многочлены в комплексной области
№ п/п
Задание
Ответ
ПП №17.26
Проверьте, что является корнем многочлена и найдите другие корни многочлена.
Решение:
Так как , то является корнем многочлена и многочлен делится на без остатка.
Для отыскания других корней многочлена решим уравнение : Итак, многочлен имеет один действительный корень и два комплексно-сопряженных корня ,
ПП №17.27
Разложите на множители
Решение:
- корень кратности 3.
ПП №17.28
Разложите на множители .
Решение:
, -действительный корень, у квадратного трехчлена действительных корней нет. Найдем пару комплексно-сопряженных корней: , .
ПП №17.29
Разложите на множители многочлен .
Решение: Очевидно, действительных корней многочлен не имеет, находим комплексные корни: , , где
Корни многочлена: .
Пары и – сопряженные: объединим сомножители попарно:
, = , .
Аналогично, .
Тогда .
ПП №17.30
Решите уравнение .
Используя формулу для решения квадратного уравнения и полагая , получим:
ПП №17.31
Решите биквадратное уравнение .
Решение:
.
; .
ПП №17.32
Решите уравнение .
Решение:
Введём подстановку . Получим квадратное уравнение . По теореме Виета корни квадратного уравнения , и исходное уравнение распадается на два более простых уравнения и , решения которых и дадут в совокупности все решения данного уравнения. Если , то .
В тригонометрической форме , поэтому , или , .
При .
При .
При . Если , то .
В тригонометрической форме , поэтому , .
При .
При .
При
ПП №17.33
Решите уравнение .
По формуле корней квадратного уравнения
.
Число, стоящее под знаком квадратного корня, можно было бы записать в показательной форме, а затем по известному правилу извлечь из него корень. Однако можно поступить иначе. Положим
Возводим обе части в квадрат и находим , откуда ; .
Эта система имеет решения: поэтому
ПП 17.
3. КОМПЛЕКСНЫЕ ФУНКЦИИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ
№ п/п
Задание
Ответ
ПП №17.34
Постройте кривую, заданную уравнением , и найдите , если .
Решение:
, ; , . .
Прямая ;
ПП №17.35
Постройте кривую, заданную уравнением , и найдите , если .
Решение:
, – параметрические уравнения циклоиды. .
Арка циклоиды
ПП №17.36
Для заданной функции найдите линейную комбинацию производных .
Решение:
. Вычислим необходимую комбинацию производных для каждого слагаемого в скобках:
Вычислим сумму:
Постройте кривую, заданную уравнением , и найдите , если .
Решение:
, . Исключаем параметр: – уравнение эллипса.
.