რატომ ვარ მე ნამდვილი?
ამჟამად რთულ რიცხვებთან გაქვთ საქმე? მაშინ თქვენ ალბათ უკვე იცით რა არის წარმოსახვითი ერთეული მე. თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ მრავალი განსხვავებული გამოთვლა i- ით, მათ შორის i- ს i- ს სიმძლავრით, მაგრამ რატომ არის მიღებული რიცხვი რეალური?
Რა გჭირდება:
- რთული რიცხვები
- წარმოსახვითი ერთეული
- ეილერის ფორმულა
- ტეილორის სერია
- სინუსი
- კოსინუსი
- e ფუნქცია
რთული და რეალური რიცხვები
რეალური რიცხვების დიაპაზონი ითვლიან თქვენ ალბათ ჯერ კიდევ იცით სკოლიდან ამის საფუძველზე თქვენ ქმნით რიცხვების კიდევ უფრო დიდ დიაპაზონს, კომპლექსური რიცხვების ერთობლიობას, რომელიც ასევე მყარია.
- წარმოსახვითი ერთეული განსაზღვრულია რისთვისაც მე2 = -1 და შესაბამისად კვადრატული განტოლებები x ტიპის2 = -1 გახდება გადასაჭრელი.
- კომპლექსური რიცხვი zεC შეიძლება წარმოდგენილი იყოს z = a + ib, სადაც a, bεR.
- სხეული C არის ორგანზომილებიანი R- ვექტორული სივრცე. თქვენ შეგიძლიათ აჩვენოთ რთული რიცხვები x-y დიაგრამაში, სადაც x ღერძი შეიცავს ყველა რეალურ რიცხვს და y ღერძი ყველა რიცხვს, რომელსაც აქვს მხოლოდ წარმოსახვითი ნაწილი.
- ყველაზე რთულ რიცხვებს აქვთ რეალური და წარმოსახვითი ნაწილები. შემდეგ მათ აქვთ ვერტიკალური კოორდინატი b და ჰორიზონტალური კოორდინატი a. თუ გამოთვლით პოლარულ კოორდინატებს, შეგიძლიათ გამოიყენოთ კუთხე ნაკვეთი φ x- ღერძსა და დამაკავშირებელ ხაზს შორის საწყისიდან წერტილამდე (a, b).
- ბევრი გაანგარიშება შეგიძლიათ გააკეთოთ კომპლექსურ რიცხვებთან ერთად, მაგალითად i- ის i- ის სიმძლავრის გამოთვლა.
რა არის 1 / i? - მათემატიკური გამოთქმა უბრალოდ განმარტა
"1 / i" უცნაური გამოთქმაა და ძნელად დაიჯერებ, რომ ეს რაღაცაა ...
გამოთვალეთ i ძალა i
- არ არის იშვიათი შემთხვევა, როდესაც კომპლექსური რიცხვებით გამოთვლისას იღებ წმინდა შედეგებს. როგორც თქვენ ალბათ შენიშნეთ კომპლექსების აგებისას, სხეული C არის R– ის ზედა ტანი, ე.ი. ჰ. რეალური რიცხვების ნაკრები არის რთული რიცხვების ქვესიმრავლე და, შესაბამისად, ასევე შეიცავს C.
- მე რომ i- ს ძალა ვიპოვო, ჯერ უნდა ეiz განვითარდეს როგორც ტეილორის სერია. ვრცელდება ეiz = 1 + iz + (iz)2/2!+(iz)3/3!+(iz)4/4!+... ახლა მე2 = -1, მე4 = 1, მე6 = -1..., დ. ჰ. თქვენ შეგიძლიათ კიდევ უფრო გაამარტივოთ სერია ისე, რომ დარჩეს მხოლოდ i- ის კენტი ექსპონენტები. თუ მომდევნო საფეხურზე ამოიღებთ i- ს და ჩასვით სინუსისა და კოსინუსის რიგები, ეს გამოიწვევს ფორმულას eiz = cos (z) + isin (z).
- ახლა შეაერთეთ z = π / 2 და მიიღეთ eiπ / 2 = cos (π / 2) + ისინი (π / 2) = i. მომდევნო ეტაპზე თქვენ გამოავლენთ ორივე მხარეს i- სთან, ეს იწვევს i- სმე = (ეiπ / 2)მე = ე-π/2თუ დაიცავთ ძალაუფლების კანონებს.
- ასე რომ, შედეგი არის რეალური რიცხვი. ეს შემთხვევა ასევე ხდება დროდადრო რთული რიცხვების გამრავლებისას. პრინციპში, ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის გქონდეთ მხედველობაში მესამე ბინომინალური ფორმულა. გაქვთ ორი რთული რიცხვი მაგ.1 = a + ib და z2 = c + id, შემდეგ z1* ზ2 = (a + ib) (c + id) = (ac-bd) + i (ad + bc) თუ ad = -bc ძალაშია, მაშინ წარმოსახვითი ნაწილი გამოტოვებულია და შედეგი წმინდად რეალური ხდება.
როგორც ხედავთ, არის რამდენიმე მცირე რამ, რაც გასათვალისწინებელია რთული რიცხვებით გამოთვლისას.
რამდენად გამოგადგებათ ეს სტატია?