Комплексные числа

Содержание

Слайд 2

Поле комплексных чисел Поле действительных чисел (R) не является алгебраически замкнутым

Поле комплексных чисел

Поле действительных чисел (R) не является алгебраически замкнутым полем(т.е.

многочлены с действительными коэффициентами могут не иметь действительных корней).
Пример:
Х2+1=0
Слайд 3

Наша цель – построение расширения поля С, в котором есть такой

Наша цель – построение расширения поля С, в котором есть такой

элемент i, что
i2=-1
Построение поля С окажется алгебраически замкнутым(алгебраическим замыканием поля С)
Слайд 4

Для С характерно: Для a, b, c, d равенство a+bi=c+di выполняется

Для С характерно:

Для a, b, c, d равенство a+bi=c+di выполняется тогда

и только тогда, когда a=c, b=d
(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i
(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i
(a+bi)/(с+di)=(a+bi)(c-di)/(c2+d2)
Слайд 5

Геометрическая интерпретация a b (a,b) Z=a+bi Действительная ось Мнимая ось

Геометрическая интерпретация

a

b

(a,b)

Z=a+bi

Действительная ось

Мнимая ось

Слайд 6

Сопряжение Число z=a-bi называется сопряжённым числу z=a+bi b -b a a+bi a-bi

Сопряжение

Число z=a-bi называется сопряжённым числу z=a+bi

b

-b

a

a+bi

a-bi

Слайд 7

Модуль комплексных чисел Для комплексного числа z=a+bi определим модуль: |z|= √zz

Модуль комплексных чисел

Для комплексного числа z=a+bi определим модуль:
|z|= √zz = √a2+b2

0

b

a

Z=a+bi

r=|z|

Слайд 8

Тригонометрическая форма z=a+bi=r(cosφ+isinφ), r=√a2+b2 cosφ=a/√a2+b2 sinφ=b/√a2+b2 0 x y r rcosφ

Тригонометрическая форма

z=a+bi=r(cosφ+isinφ), r=√a2+b2
cosφ=a/√a2+b2
sinφ=b/√a2+b2

0

x

y

r

rcosφ

rsinφ

Тригонометрическая форма комплексного числа

единственна
Слайд 9

Умножение чисел в тригонометрической форме Для чисел: z1=r1(cosφ1+isinφ1), z2=r2(cosφ2+isinφ2) верно: z1z2=r1r2(cos(φ1+φ2)+isin(φ1+φ2)) Следствие: z1/z2=r1/r2(cos(φ1-φ2)+isin(φ1-φ2))

Умножение чисел в тригонометрической форме

Для чисел: z1=r1(cosφ1+isinφ1), z2=r2(cosφ2+isinφ2)
верно: z1z2=r1r2(cos(φ1+φ2)+isin(φ1+φ2))
Следствие: z1/z2=r1/r2(cos(φ1-φ2)+isin(φ1-φ2))

Слайд 10

Формула Муавра (r(cosφ+isinφ))n=rn(cos(nφ)+isin(nφ))

Формула Муавра
(r(cosφ+isinφ))n=rn(cos(nφ)+isin(nφ))

Слайд 11

Извлечение корня n-ой степени wk=n√r (cos(φ+2πk)/n+isin(φ+2πk)/n)

Извлечение корня n-ой степени
wk=n√r (cos(φ+2πk)/n+isin(φ+2πk)/n)