02. Действия сложения, вычитания, умножения и деления
|
И, следовательно, выполняются по формулам:
; (1.7)
(1.8)
– чтобы сложить два комплексных числа (например), нужно сложить отдельно действительные и мнимые части, что и будет действительной и мнимой частями суммы чисел. Из формул (1.7) и (1.8) находим
. (1.9)
Под произведением комплексных чисел и (обозначается ) понимается комплексное число Z, равное
. (1.10)
Частное комплексных чисел и определяется через действие умножения и может быть проведено по формуле
. (1.11)
Практические поступают иначе. Так как по формуле (1.10) то деление удобно выполнять по следующей формуле:
(1.11¢)
Так введенные операции сложения и умножения комплексных чисел подчиняются известным пяти законам арифметики:
1. (коммутативность сложения);
2. (ассоциативность сложения);
3. (коммутативность умножения);
4. (ассоциативность умножения);
5. (дистрибутивность умножения относительно
сложения).
Формула (1.10) “раскрывает смысл” мнимой единицы” . Таким образом, умножение комплексных чисел производится по обычным правилам алгебры с заменой на –1.
Приведем решение “ типовых примеров” на введенные выше понятия.
Пример 1. Показать, что .
Решение. По определению суммы и ее свойств имеем: ; .
Пример 2. Найти действительные решения уравнения .
Решение. Запишем левую часть уравнения в алгебраической форме: . По определению равенства комплексных чисел получим систему уравнений , решением которой является пара чисел
Пример 3. Решить систему уравнений:
Решение. Так как , то система имеет единственное решение, которое можно найти по правилу Крамера. Имеем
и, следовательно, .
Пример 4. Для числа а) построить геометрическое изображение; б) найти модуль и главное значение аргумента; в) записать число в тригонометрической форме; г) записать число в показательной форме.
|
Найдем модуль комплексного числа Z. По формуле (1.2) . Так как точка Z расположена в третьем квадранте , то главное значение аргумента его следует вычислить по третьей строчке формулы (1.4):
. Таким образом, . Запишем Z в тригонометрической форме: и показательной форме: .
< Предыдущая | Следующая > |
---|