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 – биномиальные коэффициенты. 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