Skocz do zawartości

Public disclosure

  • wpisy
    20
  • komentarzy
    161
  • wyświetleń
    24221

[i]Czyli krótka rozprawa o ciele liczb zespolonych (część druga)


Hakken

824 wyświetleń

Przed przeczytaniem tego wpisu polecam zaznajomić się z częścią pierwszą: tutaj.

Krótkie wprowadzenie do funkcji trygonometrycznych

W tym wpisie będą potrzebne podstawowe informacje z zakresu funkcji trygonometrycznych, jednak ze względu na ich złożoność nie będę im poświęcał więcej miejsca niż to potrzebne do zrozumienia tego wpisu.

Weźmy dowolny kąt skierowany ql_71cc70858b57531303a9a4dd494cdbcd_l3.png i ustawmy go tak, że w środku prostokątnego (kartezjańskiego) układu współrzędnych znajduje się jego wierzchołek, jedno ramie pokrywa się z dodatnią półosią, natomiast drugie ramie jest półprostą o początku w środku układu współrzędnych.

Obierzmy punkt M o współrzędnych (a,b) taki, że punkt M należy do półprostej wyznaczonej przez ramię kąta (to, które nie leży na dodatniej półosi), i niech r oznacza odległość punktu M od początku układu współrzędnych.

Ilustracja:

http://upload.wikime...on_by_angle.svg

Wtedy

ql_160762bf4fae61a61b1fad191e9212fd_l3.png

Dodatkowo

ql_b8aa7bfe4a4bf216171fef668fbece92_l3.png

Reprezentacja graficzna liczb zespolonych

Liczbę zespoloną ql_3fec6da136d7019a8c954b4f3f9683ee_l3.png można przedstawić na płaszczyźnie zespolonej.

Wprowadźmy na płaszczyznę prostokątny układ współrzędnych, tak, że jedna oś będzie określała część urojoną (Im z), a druga część rzeczywistą (Re z).

Wtedy liczbę z przedstawimy odmierzająć wartości a i b na odpowiedznich osiach.

Przykładowo liczbę ql_dd0bde8ea1a7944be3c3dd39f19ea972_l3.png przedstawimy tak:

2j60k7.gif

Gdzie czerwona kropka to nasz punkt, a szara kreska to moduł liczby z.

Postać trygonometryczna liczby zespolonej

Jeśli ql_3fec6da136d7019a8c954b4f3f9683ee_l3.png oraz ql_f0af4d6e0f7920c082163f6de0611e86_l3.png, to niech $\phi$ będzie miarą łukową kąta pomiędzy półosią Re z i modułem z.

Wtedy widać, że

ql_3c7cc3722bce2ac13096f1a1115a8375_l3.png

A wtedy ql_076f17dc9e0483d25772e05fca6b6a9c_l3.png.

Jest to postać trygonometryczna liczby z.

Oznaczenie

ql_708519d090ef8f131c056e45c776b03e_l3.png nazywamy argumentem liczby zespolonej z i oznaczamy $arg z =\phi$.

Jeżeli arguemnt należy do przedziału ql_a0675baa0c048ab16f7bdc88e0ebf73a_l3.png, to nazwiemy go argumentem głównym i oznaczymy ql_1f1f97a86fcc8495796a2a18a4b22dd8_l3.png.

Mnożenie liczb w postaci trygonometrycznej

Niech

ql_7c4e8dc7c07e42d0e5618bbf01936d74_l3.png

Wtedy ql_8372bf87ed280b06a35d85340576e44e_l3.png

Wzór de Moivre'a

Jeśli ql_204ceca1ef191a4aa8a04a8c3b45b65b_l3.png, to

ql_ff089be65adfe23e194d2d7537f8136c_l3.png, gdzie n jest liczbą naturalną.

Dowód pominę, jest to dość nudny (ale niezbyt długi) dowód indukcyjny.

6 komentarzy


Rekomendowane komentarze

W tym wpisie będą potrzebne podstawowe informacje z zakresu funkcji trygonometrycznych, jednak ze względu na ich złożoność nie będę im poświęcał więcej miejsca niż to potrzebne do zrozumienia tego wpisu.

Weźmy dowolny kąt skierowany ql_71cc70858b57531303a9a4dd494cdbcd_l3.png i ustawmy go tak, że w środku prostokątnego (kartezjańskiego) układu współrzędnych znajduje się jego wierzchołek, jedno ramie pokrywa się z dodatnią półosią, natomiast drugie ramie jest półprostą o początku w środku układu współrzędnych.

Best troll

  • Upvote 9
Link do komentarza

i to symbol jednostki urojonej, nie mogłem akurat wymyślić jakiegoś powiedzenia czy mądrości życiowej związanej z liczbami zespolonymi, a zawsze w klamerkach daję coś niebezpośrednio związanego z tematem.

Link do komentarza
Gość
Dodaj komentarz...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Wklej jako zwykły tekst

  Maksymalna ilość emotikon wynosi 75.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...