Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции по высшей математике / высшая математика Ответы на вопросы к экзамену.doc
Скачиваний:
94
Добавлен:
28.01.2014
Размер:
1.72 Mб
Скачать

Тригонометрическая и показательная формы записи комплексного числа

Тригонометрическая форма записи комплексного числа: z= (cos +isin )= ei- (формула Эйлера)- показательная форма записи комплексного числа.

Геометрическая интерпретация сложения и умножения. Сложение двух комплексных чисел можно рассматривать как сложение двух векторов на плоскости. При этом справедливы Неравенства треугольника z1+z2z1+z2; z1-z2z1-z2 z1-z2 - расстояние между z1 и z2 на комплексной плоскости.  -окрестность точки z0: z-z0<, 0<z-z0< - выколотая (проколотая)  -окрестность точки z0. При умножении двух комплексных чисел их модули перемножаются (растяжение или сжатие), а аргументы складываются (поворот на плоскости). z1=a1+i b1= 1ei; z2=a2+i b2=2ei; z1 z2=12ei( + ) => |z1z2|=|z1||z2|; arg(z1 z2)=arg z1+ arg z2 . При делении двух комплексных чисел их модули делятся (модуль знаменателя ╧ 0), а аргументы вычитаются: z1/z2=(1/2)ei( - ) => z1/z2|=|z1|/|z2|; arg(z1/z2)=arg z1- arg z2 .Алгебраической формой записи комплексных чисел удобно пользоваться при операциях сложения и вычитания, а показательной- при умножении, делении, возведении в целую степень, извлечении целого корня (возведение в рациональную степень).

Возведение в целую степень.

zn=[ (cos +isin )]n=[ ei ]=nein== n(cos(n )+isin(n )); 

Формула Муавра: (cos +isin )n = cos(n )+isin(n ).

Пример: (1+i)3=(ei /4)3=23/2 ei3 /4=23/2(cos(3 /4)+i sin(3 /4))=-2+2i ;

Извлечение целого корня (возведение в рациональную степень).

z= ei=  ei( +2 k) , k=0, 1, 2... . 

  • корень n-той степени из комплексного числа имеет n различных значений, котторые получаются при k=0, 1, 2...n-1.

Пример=1 ei(0+2 k)/4={1 (k=0), i (k=1), -1 (k=2), -i (k=3) }.