5.Вопрос
1 сложение 2вычитание 3умножение 4деление 5возведение в степень (формула Муавтра) 6извлечение корня 7решение уравнений При сложении и вычитании складываются отдельно действительные части чисел , и отднльно мнимые части чисел и опять же число записывается в виде z=a+bi Умножаются комплексные число самым обычным способам, умножение двух скобок, надеюсь это все умеют делать . А после этого находим подобные слогаемые , И ПОМНИТЕ I В КВАДРАТЕ РАВНО -1 Деление производится как и умножение , только там один единственный способ . Нужно домножить дробь на комплексное число , которое сопрежено со знаменателем . В ЗНАМЕНАТЕЛЕ ДОЛЖНО ПОЛУЧИТЬСЯ ЧИСЛО ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ (БЕЗ МНИМОЙ ЧАСТИ ....PS ТО ЕСТЬ БЕЗ I
6.Вопрос
Формула Муавра и извлечение корней из комплексных чисел Формула Муавра.Эта формула позволяет возводить в целую степень ненулевое комплексное число, представленное в тригонометрической форме. Формула Муавра имеет вид: zn = [r(cos φ + isin φ)]n = rn(cos nφ + isin nφ), где r — модуль, а — аргумент комплексного числа. В современной символике она опубликована Эйлером в 1722 году. Приведенная формуле справедлива при любом целом n, не обязательно положительном.Аналогичная формула применима также и при вычислении корней n-ой степени из ненулевого комплексного числа: z1 / n = [r(cos(φ + 2πk) + isin(φ + 2πk))]1 / n =
Формула Муавра |
Пусть комплексное число z представлено в тригонометрической форме: z = r(cosφ + i sinφ), где r – модуль данного числа, а φ его аргумент. Поскольку при умножении комплексных чисел их модули умножаются, а аргументы складываются, имеем: z2 = r2(cos2φ + i sin2φ), z3 = r3(cos3φ + i sin3φ), … Поэтому легко доказать (например, методом полной математической индукции) формулу Муавра, имеющую вид zn = rn(cosnφ + i sinnφ). С помощью формулы Муавра можно получить формулы, выражающие cosnφи sinnφ через синус и косинус числа φ:
здесь Формула названа по имени установившего её в 1707 году математика И. Муавра, друга великого И. Ньютона; современный вид формуле придал Л. Эйлер. |
Извлечение корня из комплексного числа
Заголовок этого раздела является не совсем точным. Дело в том, что корень из ненулевого комплексного числа однозначно определить нельзя. Он всегда имеет столько значений, какова его степень. Поэтому в данном разделе мы будем говорить о решении уравнения
|
(17.14) |
где
неизвестным служит
,
а
--
известное комплексное число. Но поскольку
в школе решение этого уравнения
записывалось в виде
,
то, не слишком соблюдая математическую
строгость, можно говорить, что мы будем
извлекать корень
-ой
степени из комплексного числа
.
Итак, решаем уравнение (17.14).
Если
,
то
.
Пусть
.
Запишем число
в
тригонометрической форме:
.
Здесь
и
--
известные величины. Запишем неизвестное
число
в
тригонометрической форме:
.
Здесь
и
--
неизвестны. По формуле Муавра
Таким образом,
Если
два комплексных числа равны, то их модули
должны быть равны. Поэтому
.
В этом соотношении
и
--
положительные числа, следовательно
,
где справа стоит обычный арифметический
корень из положительного числа.
Если
два комплексных числа равны, то аргументы
у них могут различаться только на
величину, кратную
.
Поэтому
,
.
Отсюда находим, что
В итоге получили:
|
(17.15) |
Значения
,
отличные от указанных в этой формуле,
дадут те же значения
,
которые можно получить при
Пример 17.9
Найдите корни уравнения
.
Решение. Запишем
число
в
тригонометрической форме:
то
есть
,
.
Тогда
При
получим:
При
получим:
При
получим:
При
получим:
Ответ:
,
,
,
7.Функции комплексного переменного Основная статья: Комплексная функция • Гамма-функция • Гиперболические функции • Дзета-функция Римана • Комплексный анализ • Комплексный логарифм • Показательная функция • Степенная функция • W-функция Ламберта
