Prečo som taký silný, aký som?
Riešite v súčasnosti komplexné čísla? Potom už asi viete, aká je imaginárna jednotka i. S i môžete vykonávať mnoho rôznych výpočtov, vrátane i až po mocninu i, ale prečo je výsledné číslo skutočné?
![Výpočet s komplexnými číslami chce trocha praxe.](/f/ebc67abeb8bf08a50fd2ca448170ac43.jpg)
Čo potrebuješ:
- komplexné čísla
- imaginárna jednotka
- Eulerov vzorec
- Taylorova séria
- Sínus
- kosínus
- e funkcia
Zložité a skutočné čísla
Rozsah čísel skutočných Počítanie pravdepodobne ešte poznáš zo školy. Na základe toho zostrojíte ešte väčší rozsah čísel, množinu komplexných čísel, ktorá je tiež solídna.
- Je definovaná imaginárna jednotka i, pre ktorú i2 = -1, a preto kvadratický Rovnice typu x2 = -1 stane sa riešiteľným.
- Komplexné číslo zεC môže byť reprezentované z = a + ib, kde a, bεR.
- Telo C je dvojrozmerný priestor R-vektorov. Komplexné čísla môžete ilustrovať na x-y diagrame, kde os x obsahuje všetky reálne čísla a os y všetky čísla, ktoré majú iba imaginárnu časť.
- Väčšina zložitých čísel však má skutočné a imaginárne časti. Tieto potom majú zvislú súradnicu b a vodorovnú súradnicu a. Ak počítate v polárnych súradniciach, môžete použiť uhol Vykreslite φ medzi osou x a spojovacou čiarou od začiatku do bodu (a, b).
- Existuje mnoho výpočtov, ktoré môžete vykonať s komplexnými číslami, napríklad výpočet i na mocninu i.
Čo je 1 / i? - Matematický výraz je jednoducho vysvetlený
„1 / i“ je zvláštny výraz a len ťažko uveríte, že je to niečo ...
Vypočítajte i na mocninu i
- Pri výpočte s komplexnými číslami nie je neobvyklé, že získate výsledky, ktoré sú čisto skutočné. Ako ste si pravdepodobne všimli pri konštrukcii komplexov, telo C je horným trupom R, t.j. H. množina reálnych čísel je podmnožinou komplexných čísel, a preto je tiež obsiahnutá v C.
- Aby ste i našli silu i, musíte najskôr nájsť eiz vyvinúť ako Taylorovu sériu. Platí napriz = 1 + iz + (iz)2/2!+(iz)3/3!+(iz)4/4!+... Teraz ja2 = -1, t.j.4 = 1, t.j.6 = -1..., d. H. Sériu môžete ďalej zjednodušiť tak, aby zostali iba nepárne exponenty i. Ak v nasledujúcom kroku vytiahnete i a vložíte riadky pre sínus a kosínus, výsledkom bude vzorec eiz = cos (z) + izin (z).
- Teraz zapojte z = π / 2 a dostanete eiπ / 2 = cos (π / 2) + izín (π / 2) = i. V nasledujúcom kroku odhalíte obe strany pomocou i, výsledkom bude ii = (napriπ / 2)i = e-π/2ak dodržiavate zákony o sile.
- Výsledkom je teda reálne číslo. Tento prípad sa tiež vyskytuje každú chvíľu pri násobení komplexných čísel. V zásade stačí mať na pamäti tretí binomický vzorec. Máte dve komplexné čísla s napr.1 = a + ib a z2 = c + id, potom pre z1* z2 = (a + ib) (c + id) = (ac-bd) + i (ad + bc). Ak platí ad = -bc, imaginárna časť sa vynechá a výsledok sa stane čisto skutočným.
Ako vidíte, pri výpočte s komplexnými číslami musíte vziať do úvahy niekoľko malých vecí.
Ako nápomocný vám bude tento článok?