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: 535. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




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...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...


Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Влияние первой русской революции 1905-1907 гг. на Казахстан. Революция в России (1905-1907 гг.), дала первый толчок политическому пробуждению трудящихся Казахстана, развитию национально-освободительного рабочего движения против гнета. В Казахстане, находившемся далеко от политических центров Российской империи...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия