Студопедия — Multiplication.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Multiplication.






a1 . a2 =(a1 +b1i)(a2 +b2i)= a1a2+b2ia1+b1a2i+b1b2i2=

=(a1a2-b1b2)+i(a1b2 +b1a2), т.к. i2=- 1.

 

Multiplication of complex numbers is performed as usual multiplication of algebraic expressions; after the multiplication the real and imaginary parts are grouped separately.

The numbers a =a +bi, a =a –bi are called complex conjugates or simply conjugates.

The product of two conjugates is a nonnegative real number a2+bia-abi-i2b2=a2+b2.

4) Division. Definition. The quotient of two complex numbers is a

complex number b such that .

Suppose, , then by the definition

;

.

Due to equality of real and imaginary parts,

; .

Solve the resulting system of linear equations

,

and find the real numbers c and d

,

, .

The denominator of both expressions is the product of two conjugates,

so let us multiply both the numerator and the denominator of by the conjugate of the denominator

- as expected, the result equals b.

Rule. In order to find the quotient of two complex numbers, it is enough to multiply both the numerator and the denominator by the conjugate of the denominator, and then separate the real and imaginary parts.

Examples. 1. Divide

.

2. Solve the equation х2- 2 х +10=0 and check Viete's theorem for the complex zeros

;

; x 1 +x 2=2; x 1 .x 2=12+32=10.

The magnitude and argument of a complex number. Plot the complex number a=a+bi on the plane.

 

у

r b

j

0 a x

It is easy to see that r2=a2+b2 and ; the numbers ρ and j are called the absolute value (or magnitude) and the argument of a complex number respectively.

 

 

Trigonometric form of a complex number, de Moivre's formula

Use the above figure to express the real and imaginary parts a,b

of the complex number in terms of the magnitude and argument ρ, j.

a=r. cos j, b=r .sin j.

Hence

a=r( cos j+i sin j)

This is the trigonometric form of a complex number.

Each complex number has a unique trigonometric form because it has a unique magnitude and argument.

Example. α= .

; .

Therefore,

.

1. Multiplication. Consider complex numbers

a1 =r1 ( cos j1 +i sin j1) and a2 =r2 ( cos j2 +i sin j2).

The product equals

a1·a2 = r1 ( cos j1 +i sin j1). r2 ( cos j2 +i sin j2)=

=r1·r2 [( cos j1 cos j2 -sin j1 sin j2)+i( sin j1 cos j2 + cos j1 sin j2);

a1·a2 = r1·r2 [ cos (j1+j2)+i sin (j1+j2)].

Therefore, in order to multiply two complex numbers, it is necessary to multiply their magnitudes and add the arguments.

2. Division. Multiply both the numerator and denominator by the conjugate of the denominator

Therefore, in order to divide two complex numbers, it is necessary to divide their magnitudes and subtract the arguments.

A power of a complex number. If a1=a2=a3=…=an=a, then

an = r ·r ·r·…·r[cos(j+j +j+…+j)+i(sin(j+j +j+…+j)]= =rn[cosnj+isinnj]

or

ak =rk[coskj+isinkj] -de Moivre's formula.

Roots of a complex number. Write down de Moivre's formula for using the fact the sine and cosine are periodic functions with the period T=2p:

,

where k may be any of n integers 0,1,2,…, n- 1.

Example. Solve the equation x 3+1=0.

1 -st method: (x +1)(x 2- x +1)=0, x 1=-1, ;

2 -nd method: x 3=-1, , -1=cosp+ i sinp, which is a trigonometric form of a number.

 

. Using the formula, k=0, ,

k= 1, ,

k=2,

= .

 







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 498. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Репродуктивное здоровье, как составляющая часть здоровья человека и общества   Репродуктивное здоровье – это состояние полного физического, умственного и социального благополучия при отсутствии заболеваний репродуктивной системы на всех этапах жизни человека...

Случайной величины Плотностью распределения вероятностей непрерывной случайной величины Х называют функцию f(x) – первую производную от функции распределения F(x): Понятие плотность распределения вероятностей случайной величины Х для дискретной величины неприменима...

Схема рефлекторной дуги условного слюноотделительного рефлекса При неоднократном сочетании действия предупреждающего сигнала и безусловного пищевого раздражителя формируются...

Алгоритм выполнения манипуляции Приемы наружного акушерского исследования. Приемы Леопольда – Левицкого. Цель...

ИГРЫ НА ТАКТИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Методические рекомендации по проведению игр на тактильное взаимодействие...

Реформы П.А.Столыпина Сегодня уже никто не сомневается в том, что экономическая политика П...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия