Тригонометрическая форма комплексного числа. Абсциссу a и ординату b комплексного числа a + bi можно выразить через его модуль r и аргумент :
Показательная и тригонометрические функции в области комплексных чисел связаны между собой формулой
которая носит название формулы Эйлера.
Пусть комплексное число в тригонометрической форме имеет вид . На основании формулы Эйлера выражение в скобках можно заменить на показательное выражение. В результате получим
Эта запись называется показательной формой комплексного числа. Так же, как и в тригонометрической форме, здесь .
Пример. Пусть . Напишите показательную форму числа .
Решение. Находим модуль и аргумент числа:
Следовательно, показательная форма комплексного числа такова:
Пример. Комплексное число записано в показательной форме
Найдите его алгебраическую форму.
Итак, алгебраическая форма числа: .
С помощью формулы Эйлера можно определить показательную функцию комплексного аргумента. Пусть .
|
|
Тогда
Например,
Изобразить на комплексной плоскости следующие числа и записать их в тригонометрической форме.
1) z = 1 + i
,
Þ
;
2)
,
Þ
Þ;
3) Þ
,
Þ
Þ
;
4),
;
5),
;
6),
то есть для z = 0 будет
, j не определен.
7)
8)
.
9)
Вычислить (1 + i)10.
Решение:
10)
, так как ;
, так как ;
или , так как и .
11)
1)
, k = 0, 1, 2
,
,
.
Ответ:
12)
1);
2);
3) .
13)
Пусть ,
.
Тогда ;
;
;
,