Definiția unui număr complex

Numărul complex z este simbolul x + yi, unde x și y sunt numere reale. Aici x este numit partea reală a numărului complex, y este partea imaginară, eu este unitatea imaginară.

Partea reală a numărului complex este desemnată ReZ (ReZ = x), iar partea imaginară este notată cu simbolul ImZ (ImZ = y). În consecință, se poate scrie un număr complex.

Înregistrarea unui număr complex

Definiția unui număr complex
se numește o formă algebrică de scriere.

Numărul complex

Definiția unui număr complex
se spune că este conjugat cu un număr complex
Definiția unui număr complex
și este notat.

Numere complexe

Definiția unui număr complex
și
Definiția unui număr complex
sunt numite egale dacă părțile lor reale și imaginare sunt, respectiv, egale:

Dacă y = 0, atunci numărul complex are forma

Definiția unui număr complex
. Vom scrie abreviat z = x și îl vom numi un număr real. Dacă x = 0 și y = 0, atunci numărul complex z = 0 + i0 poate fi abreviat ca z = 0 și se numește zero.

Dacă x = 0, y ≠ 0, atunci numărul complex are forma z = 0 + yi sau, pe scurt, z = yi. Se numește un număr imaginar. În special, dacă x = 0, y = 1, obținem un număr complex

0 + 1i = i este o unitate imaginară. Fiecare număr z = x + yi, unde y ≠ 0, se numește un număr imaginar.

Cele două numere complexe x + yi și x-yi se numesc conjugate complexe. Dacă z = x + yi, atunci conjugatul x-yi este de obicei indicat prin

Definiția unui număr complex
.

Operațiuni cu numere complexe.

Suma numerelor complexe se numeste numarul complex. Este notat cu

Definiția unui număr complex
. În acest fel,

Când se adaugă numere complexe, se adaugă părțile lor reale și imaginare.

Numărul complex

Definiția unui număr complex
se numește diferența a două numere complexe, dacă
Definiția unui număr complex
. Diferența de numere complexe
Definiția unui număr complex
este marcat cu
Definiția unui număr complex
.

Din definiție rezultă că

Când se scade din părțile reale și imaginare ale părții reduse, părțile actuale și imaginare ale subtradei sunt scăzute în mod corespunzător.

Înmulțirea a două numere complexe este introdusă de către

Egalitatea (4) rezultă din

Dacă multiplicați două numere complexe

Definiția unui număr complex
un număr va fi obținut
Definiția unui număr complex
, atunci când numerele conjugate cu ele se înmulțesc
Definiția unui număr complex
obținem un număr conjugat, adică,
Definiția unui număr complex
.

Diviziunea este introdusă ca un invers de înmulțire. Un coeficient al unui număr este un număr

Definiția unui număr complex
, astfel încât
Definiția unui număr complex
, care este,

Prin urmare, pe baza egalității (4), obținem:

Rezolvarea sistemului (7) cu privire la

Definiția unui număr complex
găsim:

(în cazul în care

Definiția unui număr complex
, deoarece prin ipoteză
Definiția unui număr complex
).

Este ușor de observat că egalitatea (9) poate fi obținută prin înmulțirea numărătorului și a numitorului fracțiunii

Definiția unui număr complex
pe numărul conjugat complex cu numitorul.

Construcția unui număr complex z într-o putere naturală a n este considerată ca un caz special de multiplicare a numerelor complexe:

Definiția unui număr complex

Numerele complexe pot fi considerate o extensie a setului de numere reale. De fapt, operațiile algebrice pe numere complexe sunt introduse astfel încât colectarea tuturor numerelor complexe "reale" (adică numerele formei

Definiția unui număr complex
sau, pe scurt,

z = x cu operațiunile indicate pe acestea coincide cu colectarea de numere reale și acțiuni cunoscute pe aceste numere.

Forma trigonometrică a unui număr complex. Alegem sistemul de coordonate polare de pe planul XOY (Figura 1), astfel încât polul să coincidă cu originea, iar axa polare să meargă de-a lungul direcției pozitive a axei reale. Indicați raza polară a punctului

Definiția unui număr complex
prin ρ, iar unghiul polar cu φ. Raza polară ρ este numită modulul unui număr complex și este notată cu
Definiția unui număr complex
. Unghiul polar φ este numit argumentul unui număr complex și este notat cu arg z dacă se ia valoarea principală a unghiului și Argz, dacă se ia valoarea totală a unghiului. În acest fel,

,

unde k este un număr întreg arbitrar și φ este oricare dintre valorile argumentului z. Deoarece, a

Definiția unui număr complex
,

(*)

Expresia (*) se numește forma trigonometrică a numărului complex. Este evident că

Interpretarea geometrică a adăugării de numere complexe. Lăsați avioanele unei variabile complexe să primească două numere

Definiția unui număr complex
(Figura 2).

Definiția unui număr complex

Desenarea vectorilor de rază ai punctelor

Definiția unui număr complex
obținem doi vectori
Definiția unui număr complex
, care corespund numerelor complexe
Definiția unui număr complex
. Când se adaugă numere complexe, se adaugă părțile lor reale și imaginare, iar atunci când se adaugă vectorii, se adaugă coordonatele corespunzătoare. Acest lucru permite adăugarea de numere complexe pentru a fi reprezentate ca o adăugare de vectori. vector
Definiția unui număr complex
, care este diagonala unui paralelogram construit pe vectori
Definiția unui număr complex
și reprezintă un număr complex:
Definiția unui număr complex
.

Articole similare