
- •Руководство к решению задач по алгебре
- •Часть IV Комплексные числа
- •1. Понятие комплексного числа
- •2. Операции над комплексными числами
- •3. Комплексно сопряжённые числа и их свойства
- •4. Тригонометрическая форма комплексного числа
- •5. Действия над комплексными числами в тригонометрической форме
- •6. Формула Эйлера
- •Упражнения
- •Задачи для самоподготовки
- •Литература
3. Комплексно сопряжённые числа и их свойства
Пусть нам даны
два комплексных числа
,
.
Докажем
следующие свойства.
1)
.
Число, комплексно сопряженное к сумме комплексных чисел, равно сумме комплексно сопряженных чисел.
Действительно,
так как
,
то
.
(2)
С другой стороны,
.
(3)
Из (2), (3) и следует доказательство свойства 1.
2)
.
Число, комплексно сопряженное к произведению двух комплексных чисел, равно произведению комплексно сопряженных чисел.
Действительно,
так как
,
то
.
(4)
С другой
стороны, так как
,
,
то
.
(5)
Из формул (4), (5) и следует доказательство свойства 2.
3)
.
Число, комплексно сопряженное к частному двух комплексных чисел, равно частному комплексно сопряженных чисел.
Так как
,
то
.
(6)
С другой стороны,
.
(7)
Из формул (6), (7) следует доказательство свойства 3.
4. Тригонометрическая форма комплексного числа
На комплексной
плоскости часто рассматриваются также
полярные
координаты.
Чтобы задать полярную систему координат,
выбирают точку
(полюс)
и выходящий из этой точки луч
(полярную
ось).
Модулем
комплексного числа
называется число
.
Пусть
,
тогда угол между положительным
направлением полярной оси и
радиус-вектором числа
называется аргументом
числа
:
,
.
Угол
измеряется в радианах и откладывается
против часовой стрелки. Очевидно, что
и, следовательно,
.
Числу
может быть приписан любой аргумент.
Im
z
r
О
Re
z
З а м е ч а н и е.
Пару чисел
часто
называют полярными
координатами комплексного числа
.
Таким образом,
каждому комплексному числу
можно поставить в соответствие пару
.
Найдем связь между
полярными и комплексными координатами
числа
.
Очевидно, что
,
и,
следовательно,
.
Запись комплексного
числа
в виде
называется тригонометрической
формой
комплексного числа.
З а м е ч а н и я.
1. Аргумент комплексного числа всегда одинаковый у синуса и косинуса, его менять нельзя!
2. В тригонометрической форме комплексного числа между действительной и мнимой частями всегда стоит знак “+” !