Тригонометрическая форма комплексного числа
Комплексное число можно представить в виде упорядоченной пары -радиус- вектор на комплексной плоскости с началом в начале координат и с концом в точке . При этом радиус-вектор или комплексное число характеризуется модулем или длиной вектора = , с углом наклона к оси абсцисс . Будем называть главным значением аргумента или аргументом, если . Обозначается .
При этом положителен, если он отсчитывается от положительного направления оси абсцисс против часовой стрелки, и отрицателен, если наоборот. Ясно, что . Отсюда получаем тригонометрическую форму комплексного числа :
Используя разложение функций и в ряды Тейлора, можно показать, что
(формула Эйлера)
Если заданы и , то аргумент находится следующим образом:
Точка z лежит в первой четверти комплексной плоскости, . Тогда . Точка z лежит во второй четверти комплексной плоскости, . Тогда . Точка z лежит в третьей четверти комплексной плоскости, . Тогда . Точка z лежит в четвертой четверти комплексной плоскости, . Тогда .
Рассмотрим частные случаи:
Если , точка лежит на оси справа от начала координат, тогда . Если , точка лежит на оси выше начала координат, тогда . Если , точка лежит на оси слева от начала координат, тогда . Если , точка лежит на оси ниже начала координат, тогда .
Если, , точка лежит в четвертой четверти, . Если , точка лежит в первой четверти , . Если , точка лежит во второй четверти , . Если , точка лежит в четвертой четверти , . Если , точка лежит в третьей четверти , .
Можно показать, что, если , , то
,
в частности, если умножим число само на себя раз, получим формулу Муавра
Пример 10. Записать в тригонометрической форме числа
1) ; 2)
Решение. 1) . Отсюда
2) . Отсюда
В следующих двух примерах применим формулу Муавра.
Пример 11. Найти
Решение.
Пример 12. Найти
Решение. Имеем
Дата добавления: 2015-10-13; просмотров: 489;