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...

Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови Закон Генри: Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа...

Ганглиоблокаторы. Классификация. Механизм действия. Фармакодинамика. Применение.Побочные эфффекты Никотинчувствительные холинорецепторы (н-холинорецепторы) в основном локализованы на постсинаптических мембранах в синапсах скелетной мускулатуры...

Шов первичный, первично отсроченный, вторичный (показания) В зависимости от времени и условий наложения выделяют швы: 1) первичные...

Этапы трансляции и их характеристика Трансляция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК...

Условия, необходимые для появления жизни История жизни и история Земли неотделимы друг от друга, так как именно в процессах развития нашей планеты как космического тела закладывались определенные физические и химические условия, необходимые для появления и развития жизни...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия