Комплексные числа. Линейная и векторная алгебра. Мозалева Е.М. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

43
2 Методические указания к выполнению контрольной
работы
Задание 1
1.1 Используя тригонометрическую форму комплексного числа,
произвести указанные действия:
3
322
3
i
i
+
.
Решение
Представим числа
iz 3
1
=
и
iz 322
2
+=
в тригонометрической форме.
()
()
.
2
3
sin
2
3
cos3
sincos
.
2
3
1
3
3
sin
0
3
0
cos
,330
,3,0
1
1111
1
1
1
1
1
1
1
2
22
1
2
11
11
+=
+=
=
=
==
===
=+=+=
==
ππ
ϕϕ
π
ϕ
ϕ
ϕ
iz
irz
r
b
r
a
bar
ba
()
.
3
sin
3
cos4
.
3
2
3
4
32
sin
2
1
4
2
cos
,4322
,32,2
2
2
2
2
2
2
2
22
+=
=
==
==
=+=
==
ππ
π
ϕ
ϕ
ϕ
iz
r
ba
Найдем частное
.
2
1
z
z
.
6
7
sin
6
7
cos
4
3
32
3
sin
32
3
cos
4
3
3
sin
3
cos4
2
3
sin
2
3
cos3
2
1
+=
+
=
+
+
=
ππππππ
ππ
π
π
ii
i
i
z
z
Далее, применяя формулу
()
,
2
sin
2
cossincos
+
+
+
=+
n
k
i
n
k
rir
n
n
πϕπϕ
ϕϕ
где
,1...,,2,1,0
=
nk
получим
.
3
2
6
7
sin
3
2
6
7
cos
4
3
6
7
sin
6
7
cos
4
3
322
3
3
3
3
+
+
+
=
+=
+
k
i
k
i
i
i
π
π
π
π
ππ
    2 Методические указания к выполнению контрольной
работы

                                 Задание 1
      1.1 Используя тригонометрическую                           форму         комплексного   числа,
                                   − 3i
произвести указанные действия: 3          .
                                 2 + 2 3i

                                   Решение
        Представим числа z1 = −3i и z 2 = 2 + 2 3i в тригонометрической форме.
a1 = 0, b1 = −3,                                a = 2, b = 2 3 ,
                                                             2         2
         a12   + b12   = 0 + (− 3) = 3,
                           2        2
r1 =
                                                           r2 = 2 2 + 2 3  (      )2 = 4,
               a1 0       
cos ϕ1 =         = =0                                               2 1        
               r1 3               3π                      cos ϕ 2 =    =       
                           ⇒ ϕ1 =    .                              4 2                 π
          b1 − 3                    2                                             ⇒ ϕ2 = .
sin ϕ1 =     =       = −1                                           2 3      3         3
          r1    3                                        sin ϕ 2 =       =
                                                                       4     2 
z1 = r1 (cos ϕ1 + i sin ϕ1 )                                           π        π
                                                           z 2 = 4 cos + i sin .
           3π         3π                                              3        3
z1 = 3 cos    + i sin         .
            2          2      
                    z
Найдем частное 1 .
                    z2

           3π          3π 
     3 cos     + i sin    
z1          2           2  3   3π π           3π π   3     7π         7π                  
   =                         =  cos −  + i sin    −   =  cos    + i sin                     .
z2          π          π    4  2 3            2 3  4        6          6                  
      4 cos + i sin 
             3         3
        Далее, применяя формулу

                                    ϕ + 2πk         ϕ + 2πk 
n   r (cos ϕ + i sin ϕ ) = n r  cos         + i sin         , где k = 0,1, 2, ..., n − 1,
                                       n               n    

получим

                                                      7π              7π       
                                                         + 2πk           + 2πk 
      − 3i      3     7π         7π  3         3
3            = 3  cos    + i sin    =             cos 6       + i sin 6       .
    2 + 2 3i    4      6          6            4       3               3     
                                                                               
                                                                               

                                                                                                  43