: , ;
:
, .
, .
, :
;
;
= .
.
, , ,
.
,
,
; , .
– формула Муавра.
, , k = 0, 1, 2, …, n – 1:
,
,
,…….
.
ПП 17. 1. Комплексные числа | |||||||
№ п/п | Задание | Ответ | |||||
ПП №17.1 | Вычислите . Результат представьте в алгебраической форме. Решение: . | . | |||||
ПП №17.2 | Вычислите Решение: . | ||||||
ПП №17.3 | Вычислите Решение: | ||||||
ПП №17.4 | Вычислите . Результат представьте в алгебраической форме. Решение: . | ||||||
ПП №17.5 | Вычислите . Результат представьте в алгебраической форме. Решение: . | ||||||
ПП №17.6 | Найдите и для числа . Решение: , , . | ||||||
ПП №17.7 | Запишите число в различных формах. Дайте геометрическую интерпретацию. Решение: Алгебраическая форма: ; тригонометрическая форма: ; , откуда , ; показательная форма: . | , . | |||||
ПП №17.8 | Найдите модули и аргументы комплексных чисел: 1) ; 2) ; 3) . Решение: 1) ; ; ; 2) ; ; ; 3) ; ; . | ||||||
ПП №17.9 | 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 . | ||||||
ПП №17.20 | Какие геометрические образы определяются условиями ? | . (см. рисунок). | |||||
ПП №17.21 | Какие геометрические образы определяются условиями ? | . (см. рисунок). | |||||
ПП №17.22 | Какие геометрические образы определяются условиями ? | . (см. рисунок). | |||||
ПП №17.23 | Какие геометрические образы определяются условиями ? | . (см. рисунок). | |||||
ПП №17.24 | Какие геометрические образы определяются условиями ? | (см. рисунок). | |||||
ПП №17.25 | 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. . | Эллипс |