
- •Тема 5. Комплексные числа Введение
- •Занятие 1. Арифметические операции над комплексными числами в алгебраической форме
- •Занятие 2. Тригонометрическая и показательная формы комплексных чисел. Геометрическое изображение комплексного числа
- •Аргумент и модуль комплексного числа
- •Тригонометрическая и показательная формы записи комплексного числа
- •Занятие 3. Геометрические образы комплексных выражений
- •Занятие 4. Действительная степень комплексного числа и извлечение корня -ой степени. Формула Муавра
- •Формула извлечения корня
- •Занятие 5. Алгебраические многочлены и уравнения
Занятие 3. Геометрические образы комплексных выражений
1. Изобразите на комплексной плоскости числа
|
|
2. Изобразить на комплексной плоскости множество точек , удовлетворяющих условию:
|
|
|
|
|
|
3.Построить геометрический образ, заданный выражениями:
|
|
|
|
|
|
Найти уравнение следующих кривых в декартовой системе координат и построить их на плоскости:
4.
.
5.
.
6.
.
7.
.
8.
.
9.
.
Ответы
2.
а) |
б) |
|
|
в) |
г) |
|
|
д) |
е) |
|
|
3.
а) |
б) |
|
|
в) |
г) |
|
|
д) |
е) |
|
|
4.
.
5.
.
6.
.
7.
.
8.
.
9.
.
Занятие 4. Действительная степень комплексного числа и извлечение корня -ой степени. Формула Муавра
Комплексное число, представленное в показательной форме, легко возвести в любую степень. Пусть , тогда
|
(1) |
Пример
1. Вычислить
.
Решение. Вместо того
чтобы 6 раз перемножать скобку на саму
себя, представим число
в
показательной форме
и воспользуемся формулой Муавра
возведения в степень:
.
Теперь переведем результат обратно в алгебраическую форму:
.
Ответ:
.
Формула извлечения корня
Пусть
— фиксированное комплексное число.
Тогда уравнение
,
имеет ровно
различных решений. Это утверждение
является следствием
основной теоремы алгебры.
При извлечении корня -ой степени из комплексного числа должны быть получены различных значений .
Эти
значения
,
,
…,
могут быть вычислены по формуле
|
(2) |
Эту
формулу легко запомнить, пользуясь
символьным правилом
и тем, что для получения
необходимо
к аргументу числа прибавить
.
Пример
2. Найти все
корни 3-ей степени из комплексного числа
.
Решение.
Переведем число в показательную форму
и воспользуемся формулой извлечения
корня
,
то есть,
,
,
.
Если отметить все корни -ой степени на комплексной плоскости, то эти корни будут вершинами правильного -угольника. В данном случае, например, получится правильный треугольник.
Задачи
1. Вычислить выражение и представить результат в алгебраической форме:
|
|
|
|
|
|
2. Найдите и изобразите на комплексной плоскости все корни n-ой степени:
Ответы
1. а)
;
б)
;
в)
;
г)
;
д)
;
е) 1.
2. а)
;
б)
;
в)
;
г)
;
д)
;
е)
.