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