- •Высшего профессионального образования
- •Высшая математика
- •Г. Набережные Челны
- •1.Цель и задачи дисциплины, её место в учебном процессе.
- •Задачи изучения дисциплины. Требования к знаниям и умениям студента.
- •2. Содержание и структура дисциплины.
- •2.1 Содержание дисциплины (наименование и номера тем).
- •Раздел II. Векторная алгебра
- •Тема 4. Векторная алгебра.
- •Раздел III. Аналитическая геометрия
- •Тема 5. Прямые линии и плоскости.
- •Тема 6. Кривые и поверхности второго порядка
- •Раздел IV. Введение в математический анализ.
- •Тема 7. Функциональная зависимость.
- •Тема 8. Предел функции. Сравнение бм функций. Эквивалентные бм функции.
- •Тема 9. Непрерывность функции.
- •Раздел V. Комплексные числа и многочлены.
- •Тема 10. Комплексные числа и многочлены.
- •2.2. Практические занятия, их содержание.
- •2.3. Виды самостоятельной работы студентов.
- •3. Рекомендуемая литература. Основная литература:
- •Дополнительная литература:
- •4. Методические указания по изучению дисциплины.
- •5. Материалы для контроля знаний студентов.
- •5.1. Задания для контрольной работы.
- •5.2. Вопросы к экзамену.
- •Раздел I. Линейная алгебра.
- •Раздел II. Векторная алгебра.
- •Раздел III. Аналитическая геометрия.
- •Раздел IV. Введение в анализ.
- •Раздел V. Комплексные числа. Алгебра многочленов.
- •6. Приложения.
- •6.1. Образец решения контрольных задач типового варианта.
- •6.2. Краткие теоретические сведения.
- •Тема 1. Определители.
- •Тема 2. Матрицы.
- •Тема 3. Системы линейных уравнений.
- •Тема 4. Векторная алгебра.
- •Тема 5. Прямые линии и плоскости.
- •Тема 6. Кривые второго порядка.
- •Тема 7. Множества. Числовые множества. Функция.
- •Тема 8. Предел функции. Эквивалентные функции.
- •Тема 9. Непрерывность функции.
- •Тема 10. Комплексные числа и многочлены.
- •6.3 Образец оформления обложки с контрольной работой. Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение
- •«Камская государственная инженерно-экономическая академия»
- •Набережные Челны
Тема 10. Комплексные числа и многочлены.
Комплексным числом называется число вида , где ,-действительные числа, символ - мнимая единица, для которой . Число - называется действительной частью комплексного числа , число - мнимой частью. Комплексное число совпадает с действительным, а число называется чисто мнимым. Множество всех комплексных чисел обозначается .
Комплексное число изображается на плоскости с системой координат (называемой комплексной плоскостью) точкой, обозначаемой той же буквой и имеющей координаты . Действительные числа изображаются точками оси абсцисс, а чисто мнимые – оси ординат (поэтому ось называется действительной осью, а ось - мнимой осью). Комплексное число на комплексной плоскости изображается также радиус-вектором точки . Длина радиус-вектора называется модулем комплексного числа: , а угол его с осью называется аргументом комплексного числа: , . Аргумент комплексного числа вычисляют, как правило, по формуле: .
Комплексно-сопряжённым числу называется число .
Представление комплексного числа выражением называется алгебраической формой комплексного числа, а выражением - тригонометрической формой комплексного числа.
Арифметические действия (сложение, вычитание, умножение) над комплексными числами в алгебраической форме выполняют по правилам действий над многочленами, с учётом того, что :
;
.
Деление комплексных чисел выполняют следующим образом: .
Возведение комплексного числа в натуральную степень выполняют, используя формулу Муавра: . Полученный результат представляют затем в алгебраической форме.
Извлечение корня -ой степени из комплексного числа (не равного нулю) выполняют по формуле:
,
(здесь - действительное положительное число). Таким образом, корень степени из комплексного числа имеет различных значений, расположенных на комплексной плоскости на окружности радиуса .
Алгебраическим многочленом степени называется выражение вида:
,
где , - некоторые числа (вообще говоря, комплексные), называемые коэффициентами многочлена, причём .
Алгебраическим уравнением степени называется уравнение вида Число , для которого называется корнем многочлена или уравнения.
Теорема Безу. Число является корнем многочлена тогда и только тогда, когда делится на , т.е. когда представляется в виде: , где - многочлен степени .
Число называется корнем кратности многочлена , если , где .
Для многочленов имеет место следующая теорема:
Теорема Гаусса (основная теорема алгебры). Всякий многочлен ненулевой степени имеет ровно корней, если каждый корень считать ровно столько раз, какова его кратность .
Всякий многочлен с действительными коэффициентами всегда можно разложить в произведение линейных и квадратичных множителей с действительными коэффициентами.
Всякий квадратный многочлен с действительными коэффициентами на множестве комплексных чисел всегда можно разложить в произведение линейных множителей: , где корни многочлена и находятся по формулам:
1) если , то - действительные;
2) если , то - комплексно-сопряжённые.
Для нахождения корней алгебраического уравнения с действительными коэффициентами поступают, как правило, следующим образом: находят один из корней подбором (например, корнем может быть целый делитель свободного слагаемого ), а затем, последовательно применяя теорему Безу, сводят нахождение корней уравнения к нахождению корней линейных и квадратных уравнений.