Forma trigonometrică a unui număr complex
Tag-uri
Partajeaza in Google Classroom
Transcript
în această lecție voi prezenta
a forma trigonometrică a numerelor
complexe am văzut că unui număr
complex z de formă a plus b e e
corespunde un Unix punct în plan
numit imaginea geometrică a numărului
complex acest punct pe care îl
am notat cu m va avea coordonatele
a și b unde a este partea reală
iar b este partea imaginară a numărului
complex numerele a și b se numesc
coordonate carteziene dar poziția
punctului m în plan mai poate fi
caracterizată și de alte două elemente
mai întâi de lungimea segmentului
om pe care o voi nota cu aer apoi
de unghiul pe care îl face semidreapta
om cu semiaxa pozitivă a numerelor
reale voi nota acest unghi cute
numerele ieșite se vor numi coordonate
polare Dacă erai este egal cu om
iar o m știind că este egal cu
modulul numărului complex z atunci
va rezulta că r este egal cu radical
din a pătrat plus b pătrat acest
număr ar se numește raza polară
sau raza vectoare numărul de se
numește argumentul redus al numărului
complex det și se notează astfel
3 este egal cu arc z citim argumentul
numărului complex det vom considera
că unghiul t este în intervalul
0 2 pi Deci raza polară a imaginii
lui z este egală cu modulul lui
z iar argumentul polar te al imaginii
lui z se numește argumentul redus
al lui z și se notează în concluzie
Orice număr complex poate fi reprezentat
în plan dacă se cunosc cele două
coordonate polare dacă notez proiecția
punctului m pe axa o x cu A atunci
În triunghiul dreptunghic a o m
Aplicând cosinus de T obținem cosinus
de TE egal cu raportul dintre catetele
tu rată și ipotenuză adică amic
supra R de aici se obține a egal
cu r cosinus de ten dacă aplicăm
sinus de ten avem sinus de TE egal
cu b supra R și obținem b egal
cu r ori sinus de te și acum înlocuim
aceste două valori în expresia
algebrică a numărului complex z
10 este a plus b egal în continuare
în loc de a voi scrie aer cosinus
de T plus e în loc de B avem ursinus
de ten se poate da factor comun
pe r și obținem 10 egal cu r pe
lângă cosinus de T plus e sinus
de ten aceasta este forma trigonometrică
a numărului complex z unde t este
un unghi din intervalul 0 2 pi
Dacă punem în locul lui t valoarea
te plus 2k nu am obține 10 egal
cu a r pe lângă cosinus de te plus
2k plus sinus de te plus doi copii
unde k este un număr întreg însă
funcțiile ce nu și cosinus sunt
periodice având perioada principală
2 pi Așadar cosinus de te plus
doi copii va fi egal cu cosinus
de timp și la fel sinus de T plus
2k este egal cu sinus de ten obținem
Așadar aer pe lângă cosinus de
ten plus e sinus de te și atunci
Orice număr te pentru care este
verificată această relație se numește
argument a lui z mulțimea tuturor
argumentelor numărului complex
z se va nota astfel arg Z egal
cu mulțimea formată din argumentul
redus al numărului complex Z plus
2k unde k este număr întreg Așadar
diferența dintre două argumente
ale unui număr complex nenul este
multiplu întreg de doi fii cu alte
cuvinte dacă raza este constantă
valorile lui t ce diferă prin doi
capii caracterizează același punct
în plan pentru determinarea argumentului
polar trebuie să avem în vedere
cadranul în care este situată imaginea
geometrică astfel dacă m este situat
în cadranul întâi atunci abscisa
este pozitivă și ordonata este
pozitivă dacă imaginea geometrică
a lui z este un punct situat în
cadranul al doilea atunci a este
negativ iar b este pozitiv Dacă
M este situat în cadranul 3 a este
negativ și b este de asemenea negativ
iar dacă m este un punct din cadranul
patrulea atunci abscisa este pozitivă
iar ordonata va fi negativă Haideți
să vedem cum cred câteva exemple
avem numărul complex Z egal cu
1 plus radical din 3 și dorim să
scriem acest număr sub forma trigonometrică
pentru aceasta va trebui să găsim
cele două coordonate polare adică
raza polară și argumentul redus
pentru început am reprezentat în
plan imaginea geometrică a numărului
complex z am obținut punctul M
având coordonatele 1 și radical
din 3 am notat cu a proiecția punctului
m pe axa o x raza polară este lungimea
segmentului o m iar argumentul
redus este unghiul a o m pentru
a găsi raza R vom calcula modulul
numărului complex z și avem radical
din 1 la pătrat plus radical din
3 la pătrat egal cu radical din
4 și egal cu 2 iar pentru a găsi
argumentul te vom aplica în triunghiul
dreptunghic a o m tangentă de te
tangenta este raportul dintre cateta
opusă și cateta alăturată avem
a m supra o a egal cu radical din
3 supra 1 și egal cu radical din
3 Deci tangentă de tei este radical
din 3 noi Trebuie să găsim unghiul
t a cărui tangentă este radical
din 3 pentru aceasta vom folosi
următoarea notație de este egal
cu arc tangentă de radical din
3 despre funcția arctangenta vom
discuta pe larg pentru altă lecție
deocamdată tot ce trebuie să știți
este că această notație se referă
la unghiul a cărui tangentă este
radical din 3 Iar ace Asta este
pi supra 3 pentru că tangență de
pi supra 3 este radical din 3 am
găsit raza polară și argumentul
redus și acum putem să scriem formă
trigonometrică a numărului complex
z z va fi egal cu r pe lângă cosinus
de te plus sinus de ten egal cu
2 pe lângă cosinus de pi supra
3 plus sinus de pi supra 3 aceasta
este forma trigonometrică a numărului
complex Haideți să scriem și argumentul
numărului complex z acesta va fi
mulțimea argumentelor de forma
pe supra 3 plus 2k unde k este
număr întreg putem să facem și
o scurtă verificare pentru a vedea
dacă această formă trigonometrică
Este corectă deci putem să calculăm
mai departe și obținem 2 pe lângă
cosinus de pi supra 3 este 1 pe
2 plus e sinus de pi supra 3 este
radical din 3 pe 2 dacă desfacem
parantezele și simplificăm obținem
întradevăr z t egal cu 1 plus radical
din 3 asa dar forma trigonometrică
la care am ajuns Este corectă să
vedem un alt exemplu avem numărul
complex z de forma minus radical
din 3 plus in am reprezentat în
plan imaginea geometrică și am
obținut punctul M având coordonatele
minus radical din trei și unu observăm
că punctul m este situat în cadranul
al doilea pentru a scrie Acest
număr sub forma trigonometrică
om calculat mai întâi R adică modulul
numărului complex sat și avem radical
din minus radical din 3 la pătrat
plus 1 la pătrat egal cu radical
din 4 și egal cu 2 argumentul redus
al numărului complex z este măsura
în radiani a acestui unghi întotdeauna
Considerăm unghiurile în sens trigonometric
Deci acesta este argumentul te
și mai notez unghiul om cu alfa
folosind această notație putem
scrie că te este egal cu pi minus
Alfa Așadar vom calcula mai întâi
unghiul Alfa apoi unghiul t pentru
a calcula unghiul Alfa în triunghiul
a o m aplicăm tangentă de Alfa
aceasta va fi egală cu a m supra
AO și egal cu 1 supra a o va fi
modul din minus radical din 3 Considerăm
valoarea aceasta în modul deoarece
vorbim despre lungimea laturii
AO egal cu 1 pe radical din 3 și
egal cu radical din 3 pe 3 atunci
Alfa va fi arctangenta de radical
din 3 pe 3 adică unghiul a cărui
tangentă este radical din 3 supra
3 egal cu pi supra 6 este egal
cu pi minus Alfa adică pe minus
pi supra 6 egal cu 5 supra 6 am
găsit raza polară și argumentul
redus în consecință putem să scrie
formă trigonometrică a numărului
complex z va fi egal cu r pe lângă
cosinus de te plus e sinus de TE
egal cu 2 pe lângă cosinus de 5
supra 6 plus e sinus de 5.000 supra
6 Haide să scriem și argumentul
numărului complex z argumentul
lui z va argumentul redus 5 pi
supra 6 plus 2k unde k este număr
întreg continuăm cu un alt exemplu
avem numărul complex Z egal cu
minus 2 minus 2 e Și ne propunem
să scriem acest număr sub forma
trigonometrică am reprezentat în
plan imaginea geometrică a acestui
număr am obținut punctul M având
coordonatele minus 2 minus 2 pentru
a calcula raza polară R vom calcula
modulul numărului complex z și
avem radical din minus 2 la pătrat
plus minus 2 la pătrat egal cu
radical din 4 plus 4 adică radical
din 8 și egal cu 2 radical din
2 argumentul redus este măsura
în radiani a acestui unghi acesta
este argumentul te și dacă nu te
măsura acestui unghi cu alfa atunci
te va fi egal cu pi plus Alfa mai
întâi voi calcula unghiul Alfa
din triunghiul dreptunghic a om
aplicăm tangentă de Alfa și avem
cateta opusă a m supra cateta alăturată
a o egal Considerăm modulul acestor
numere avem modul din minus 2 supra
modul din minus 2 întrucât vorbim
de lungimea laturilor a m respectiv
a și gaz Motan Noir a cu 1 Alfa
va fi arctangenta de 1 unghiul
a cărui tangentă este 1 are măsura
egală cu pi supra 4 Revenim la
3 este egal cu p plus p supra 4
și egal cu 5 supra 4 Deci argumentul
redus este egal cu 5 p supra 4
și atunci forma trigonometrică
a numărului z va fi pe lângă cosinus
de 3 plus sinus de ten egal cu
2 radical din 2 pe lângă cosinus
de 5 p supra 4 plus e sinus de
5 pi supra 4 aceasta este forma
trigonometrica a lui z Putem să
scriem și argumentul lui z vom
avea argumentul redus adică 5 p
supra 4 plus 2k unde k este număr
întreg și să mai vedem un ultim
exemplu am ales de data aceasta
Un punct situat în cadranul 4 Iată
avem numărul complex Z egal cu
2-a minus 3 i am construit imaginea
sa geometrică a mutat cu m punctul
de coordonate 2 și minus 3 și ne
propunem să scriem acest număr
sub formă trigonometrică calculăm
mai întâi aer inel modul din z
și a egal cu radical din 2 la pătrat
plus minus 3 la pătrat egal cu
radical din 4 plus 9 13 argumentul
numărului complex z este măsura
în radiani a acestui unghi acesta
este unghiul t voi nota cu alfa
unghiul acesta a om și folosim
relația te este egal cu 2 pi minus
Alfa Deci unghiul te se obține
dacă efectuăm o rotație completă
apoi scădem acest unghi Alfa pentru
a calcula unghiul Alfa aplicăm
tangenta în triunghiul a o m tangentă
de Alfa este cateta opusă a m supra
cateta alăturată a o egal a m este
modul din minus 3 iar AO este 2
egal cu 3 pe 2 Alfa va fi egal
cu arc tangentă de 3 supra 2 nu
cunoaștem unghiul a cărui tangentă
este 3 supra 2 Așadar vom lăsa
unghiul Alfa a scris sub forma
aceasta te va fi egal cu 2 pi minus
arc tangentă de trei pe doi am
găsit raza polară și argumentul
redus Așadar să scriem formă trigonometrică
a lui z z va fi egal cu aer pe
lângă cosinus de T plus e sinus
de TE egal cu radical din 13 pe
lângă cosinus de 2 pi minus arc
tangentă de trei pe doi acesta
este unghiul t plus e sinus de
2pi minus ar tangentă de trei pe
doi aceasta este forma trigonometrică
a numărului complex z Putem să
scriem și argumentul lui z mama
avea argumentul redus adică 2pi
minus arctangenta de 3 supra 2
plus 2k unde k este număr întreg