1) Мнимая единица. Степень мнимой единицы.
2) Множество комплексных чисел, их геометрическая интерпретация
3) Модуль и аргумент комплексного числа.
4) Действия над комплексными числами в алгебраической форме (сложение, вычитание, умножение, деление, возведение во вторую и третью степень).
5) Элементарные вычисления с помощью МК.
х2 + 4 = 0 х2 = - 4 во множестве R решений нет
Множество действительных чисел и мнимая единица составляют множество комплексных чисел, тогда
i 23 = i 3 = - i (23 : 4 = 4 5 + 3)
i 23 = i 20 i 3 = 1 (-i) = - i
i 48 = i 0 = 1 i 10 i 8 i 2 = 1 (-1) = -1 i 14 = i 2 = - 1 i 25 = i 1 = i
i 103 = i 3 = - i 2 i 3 - 7 i 8 + 5 i 9 + 4 i 10 = - 2 i - 7 + 5 i - 4 = - 11 + 3 i
Число Z = a + b i - комплексное число (алгебраическая форма записи)
а - действительная часть числа
b i - мнимая часть числа
a + b i = a1 + b1 i если а = а1 b = b1 |
a + b i и a - b i называются сопряженными |
Например
2 - 3 i и 2 + 3 i
- 4 - i и - 4 + i , т. е. отличаются знаком перед мнимой частью
Числа a + b i и - a - b i называются противоположными |
Например
- 3 - 4 i и 3 + 4 i
- 5 + 2 i и 5 - 2 i , т.е. отличаются знаками и перед мнимой и перед действительной частями
Комплексные числа изображаются геометрически точкой (a; b) или радиусом - вектором, проведенным к этой точке из начала координат
(-2;3) |
0 |
-2 |
3 |
x |
y |
z4 |
z3 |
z2 |
5i |
2 |
-3 |
-4i |
z1 |
Z 1 = 5i Z 2 = 2 Z 3 = - 3i Z 4 = - 4i |
-4 |
3 |
0 |
(3;-4) |
Изобразите числа:
Z = - 7 + 2 i Z = - 9 - i
Z = - 1 - 4 i Z = 12
Z = - 5 i Z = 6 i
Z = - 4 Z = - 3 - 2 i
Итак: a + bi
r |
r |
r |
(-a;b) |
(a;b) |
(a;-b) |
(-a;-b) |
r |
b OY II ч j > 0 тупой j = 180 0 - j1
III ч j < 0; тупой j = - (180 0 - j1)
IV ч j < 0; острый
– модуль комплексного числа
аргумент комплексного числа
Найти модуль и аргумент комплексного числа:
2 |
5 |
x |
0 |
y |
-3 |
7 |
x |
0 |
y |
-5 |
0 |
-1 |
x |
y |
в) Z = - 5 - i
3 |
-5 |
0 |
x |
y |
г) Z = 3 - 5 i
Для чисел, состоящих только из мнимой или только действительной частей нахождение и упрощается:
2 |
x |
y |
0 |
2 = 2 + 0i Число находится на "ОХ"
3 |
y |
0 |
x |
2) Z = 3i
3i = 0 + 3i Число находится на "ОУ"
-4 |
y |
0 |
x |
3) Z = - 4
Число находится на "ОХ" (влево)
-7 |
y |
0 |
x |
Число находится на "ОУ" (вниз)
Рассмотрим действия над числами
Сложение
Z 1 + Z 2 = (a 1 + b 1 i) + (a 2 + b 2 i) = a 1 + b 1 i + a 2 + b 2 i = (a 1 + a 2) + (b 1 + b 2) i
Вычитание
Z 1 - Z 2 = (a 1 + b 1 i) - (a 2 + b 2 i) = a 1 + b 1 i - a 2 - b 2 i = (a 1 - a 2) + (b 1 - b 2) i
Умножение
Z 1 Z 2 = (a 1 + b 1 i) (a 2 + b 2 i) = a 1 a 2 + b 1 а 2 i + a 1 b 2 i + b 1 b 2 i 2 =
= a 1 a 2 + i (b 1 а 2 + a 1 b 2) - b 1 b 2 = (a 1 a 2 - b 1 b 2) + (b 1 а 2 + a 1 b 2) i
Например
1) (3 - 5 i) (- 3 + i) = - 9 + 15 i + 3 i - 5 i 2 = - 9 +18 i + 5 = - 4 + 18i;
т.к. i 2 = - 1, то -5 (-1) = 5
2) (2 - 3 i) (2 + 3 i) = 4 - 9 i 2 = 4 + 9 = 13
( a + b i ) ( a - b i ) = a 2 - b 2 i 2 = a 2 + b 2
( a + b i ) ( a - b i ) = a 2 + b 2 |
Сумма квадратов
Сумма квадратов разлагается на множители только во множестве комплексных чисел
Деление
конкретно на примере:
Возведение в квадрат, куб (используем формулы сокращенного умножения)
Z = ( a + b i ) 2 = a 2 + 2 a b i + b 2 i 2 = a 2 + 2 a b i - b 2;
например:
1) ( - 4 + i ) 2 = 16 - 8 i + i 2 = 16 - 8 i - 1 = 15 - 8 i
2) ( 2 - 3 i ) 3 = 8 - 3 22 3 i + 3 2 ( - 3 i ) 2 - 27 i 3 = 8 - 36 i + 54 i 2 - 27 i 3 =
= 8 - 36 i - 54 + 27 i = - 46 - 9 i
Выполнить действия
при этих действиях использованы правила: i 3 = - i; i 2 = - 1; ( a - b ) 2 = a 2 - 2 a b + b 2 , а теперь разделим, для этого умножим знаменатель на сопряженное ему число ( - 5 + 12 i) , а чтобы дробь не изменилась умножаем и числитель на это число, т.е.
Тема 8. Размещения, перестановки, сочетания. Классическое определение вероятности.
Дата: 2019-04-23, просмотров: 265.