Таким образом, для умножения двух комплексных чисел, представленных в тригонометрической форме, достаточно просто умножить их модули и сложить аргументы

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


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: