Формула деления двух комплексных чисел в тригонометрической форме:
=
.
Для её доказательства достаточно домножить на
:
=
=
=
.
Для деления двух комплексных чисел, представленных в тригонометрической форме, нужно поделить их модули и вычесть аргументы.
Заметим, что при умножении на мнимую единицу
, а именно при действии
, фактически вектор
на плоскости переходит в
, то есть как раз и прибавляется аргумент числа
, то есть 90 0.
Примеры.
Умножить
. Во-первых, это можно сделать и без триг.формы:
=
=
.
В тригонометрической форме: (используем представление чисел, которое сделали ранее).
=
.
=
.
=
=
=
=
=
.
Поделить
.
=
,
=
. Тогда
=
=
=
=
.
Формула Эйлера
|
Доказательство.
Способ 1.
Производная по
:
=
=
.
Способ 2. Вспомним разложение экспоненты по формуле Тейлора.
Тогда вычислим
Но ведь
,
,
,...
Тогда
теперь соберём в отдельные слагаемые все части, где нет
, и где есть
.
но ведь в 1 и 2 скобках - разложения
и
. Итак,
, что и требовалось доказать.
=
,
=
=...
Воспользуемся чётностью cos и нечётностью sin. Тогда:
=
.
Для любого числа
можно вычислить
:
=
=
=
=
.
Для сопряжённого числа можно вычислить аналогично:
=
=
=
=
.
То есть, сопряжённое под знаком экспоненты приводит к сопряжённому результату.
Показательная форма комплексного числа.
По формуле Эйлера, выражение
может быть записано в виде
.
Так, например, мнимой единице соответствует аргумент
и модуль 1, поэтому запись в тригонометрической и показательной формах такова:
.
=

Умножение и деление в тригонометрической и показательной форме.
Умножение, и особенно деление комплексных чисел чаще всего бывает легче выполнять в тригонометрической форме, чем в алгебраической, так как для деления не нужно домножать на сопряжённое в знаменателе.
В показательной форме.

Пример. Поделить
.
Решение.
=
=
=
=
=
.
ЛЕКЦИЯ № 7. 03.03.2020






