Тригонометрическая форма комплексного числа

Модулем комплексного числа называют выражение

Аргумент комплексного числа это . Аргумент изменяется в диапазоне и рассчитывается по формуле

x y четверть аргумент
+ +
+ -
- +
- -
+  
-  

 

Пример. Найти модуль и аргумент числа z=1-i.

X=1, y=-1, то , т.к. число z=1-i лежит в четвертой четверти.

Запись комплексного числа в виде z= называют тригонометрической формой комплексного числа, где

Пример. Записать тригонометрическую форму числа z=1-i.

Z=

Тригонометрическая форма используется для возведения комплексных чисел в степень и извлечения корня.

Возведение комплексного числа в степень осуществляется с помощью формулы Муавра

Примеры. а) Вычислить

Учитывая, что запишем показатель степени в виде суммы двух слагаемых одно из которых кратно четырем:

в) Вычислить (-1+ .

Решение. Представим число в тригонометрической форме

Применяя формулу Муавра, получим

Извлечение корня из комплексного числа осуществляется с помощью формулы

Где к=0,1,2,…..,n-1,

Корень n-й степени из комплексного числа z имеет n различных значений.

Пример. Найти все значения

Приводим число ( ) к тригонометрическому виду

1-i= Следовательно,

Полагая k=0,1,2,3,найдем

(k=0)

(k=1)

(k=2)

(k=3)

Показательная форма комплексного числа

По формуле Эйлера , то z= Это показательная форма комплексного числа.

Пример. Записать число в показательной форме.

Найдем модуль и аргумент числа: Показательная форма

Упражнения.1.Найти модуль и аргумент комплексного числа

2. Вычислить где

3.Записать тригонометрическую и показательную форму числа

Домашняя работа:выполнить вариант домашней контрольной работы по разделу комплексные числа.

Раздел 1. Комплексные числа.

ЗАДАЧА 1.Даны комплексные числа z1, z2 и z3. Необходимо

А) найти число

Б) изобразить на комплексной плоскости данные комплексные числа, найти их модули и аргументы;

В) записать комплексные числа z1, z2 и z3 в тригонометрической и показательной формах.

Данные к условию задачи, соответствующие вариантам:

Задача 2. Найти все корни уравнений.

Данные к условию задачи, соответствующие вариантам:

1) а) z4+1=0, b) 2z2+3z+5=0 11) a) z4-1=0, b) z2+z+5=0 21) a) z5-1-i=0, b) z2+z+9=0

2) a) z3-1=0, b) z2+2z+5=0 12) a) z3+1=0, b) 2z2-z+3=0 22) a) z6+1+i=0, b) z2+2z+6=0

3) a) z2+1+i=0, b) z2+3z+4=0 13) a) z5-1=0, b) z2+z+1=0 23) a) z3-1+ , b) z2-z+5=0

4) a) z5+1=0, b) 2z2-2z+5=0 14) a) z6+1=0, b) z2+z+2=0 24)a) z4+1+ b) z2+3z+6=0

5) a) z6-1=0, b) 2z2+z+5=0 15) a) z7-1=0, b) 2 z2+z+1=0 25) a) z5-1- ; b) z2+z+4=0

6) a) z7+1=0; b) 2z2+3z+2=0 16) a) z8+1=0; b) z2+2z+3=0 26) a) z6+1- , b) z2+2z+4=0

7) a) z8-1=0; b) z2+3z+5 =0 17) a) z3+8=0; b) 3z2+2z+1=0 27) a) z3- , b) 3z2+z+1=0

8) a) z2-1+i=0; b) 2z2-z+5=0 18) a) z4-16=0; b) 2z2+z+6=0 28) a) ; b) z2+z+7=0

9) a) z3-8=0; b) 3z2+3z+5=0 19) a) z3-1+i=0; b) z2+z+7=0 29) a) z3+ b) 6z2+2z+3=0

10) a) z4+16=0; b) z2+3z+6 =0 20) a) z4+1-i=0; b) 3z2+z+3=0 30) a) z3+ -i=0; b) 7z2+2z+4=0

Задача 3.Найти и построить на комплексной плоскости области, которым принадлежат точки

удовлетворяющие указанным условиям.

Данные к условию задачи, соответствующие вариантам:

27)