Тригонометрическая форма комплексного числа.




Пусть дано комплексное число . Из DOMA (см.рис.1) можно выразить действительные числа a и b через модуль r и аргумент j числа z следующим образом: , . Таким образом, комплексное число можно записать в виде

),

Где r – модуль комплексного числа, а j - один из его аргументов. Представление комплексного числа z¹0 в указанном виде называется тригонометрической формой записи комплексного числа.

Для того чтобы перейти от алгебраической формы записи комплексного числа

к тригонометрической, достаточно найти его модуль и один из аргументов. Аргумент комплексного числа можно находить и из системы .

Пример 5. Записать число в тригонометрической форме.

Решение. Находим модуль

Находим угол.

Вектор, соответствующий данному комплексному числу, лежит в ।।। координатной четверти (рис.4) поэтому одним из аргументов является .

Следовательно,

Для того чтобы перейти от тригонометрической формы записи комплексного числа к алгебраической, достаточно найти действительные числа a и b по формулам , .

Пример 6. Записать число в алгебраической форме.

Решение. Сначала найдем и :

;

.

Тогда

Следовательно, .

Действия над комплексными числами, заданными в тригонометрической форме.

Если и , то

,

Если , то ,

Пример 7. Даны комплексные числа и . Найти их произведение z1/z2. Ответ записать в алгебраической форме.

Решение. Применяя правила умножения и деления комплексных чисел, имеем

;

.

Показательная форма комплексного числа. Рассматривая функцию для комплексного переменного, Эйлер установил замечательное соотношение

.

Которое называется формулой Эйлера.

Из этой формулы следует, что каждое комплексное число можно записать в форме

,

Которая называется показательной формой записи.

Над комплексными числами, заданными в показательной форме, удобно производить умножение и деление, возведение в натуральную степень и извлечение корня:

;

 

;

;

Вопросы и упражнения для самопроверки

1. Дайте определение комплексного числа.

2. Дайте определение мнимой единицы.

3. Как найти степень мнимой единицы?

4. Какие комплексные числа называют равными; сопряженными?

5. Как изображаются комплексные числа геометрически?

6. Дайте определение модуля и аргумента комплексного числа.

7. Перечислите формы записи комплексного числа.

8. Как выполняются действия над комплексными числами, заданными в алгебраической форме; в показательной форме?

Производная

 

Производная. Понятие производной является одним из фундаментальных понятий математики. Многие как самой математики, так и естествознания и техники приводят к этому понятию.

Пусть функция y=f(x) определена в промежутке Х. Возьмем из этого промежутка фиксированное значение аргумента х и придадим ему приращение так, чтобы новое значение аргумента принадлежало этому промежутку. Тогда значение функции f(x) заменится новым значением f(x)+ =f(x+ ), т. е функция получит приращение .

Предел отношения приращения функции к вызвавшему его приращению аргумента при стремлении к нулю, т. е.

,

Называется производной функции y=f(x) по аргументу х в точке х.

Производная обозначается одним из символов: , а ее значения при x=x0 обозначается (x0), (x0)

Операция нахождения производной называется дифференцированием.

Если функция f(x) имеет производную в точке х, то она называется дифференцируемой в этой точке.

Если функция f(x) имеет производную в каждой точке промежутка Х, то говорят, что эта функция дифференцируема на этом промежутке.

Производная сложной функции:
Пусть y=f(u), где u является не независимой переменной, а функцией независимой переменной х: u = j (х). Таким образом, y = f (j (х)).
В этом случае, функция y называется сложной функцией х, а переменная u – промежуточным аргументом.
производная сложной функции находится на основании следующей теоремы:
если y=f (u) и u=j (x) – дифференцируемые функции своих аргументов, то производная сложной функции y = f (j (x)) существует и равна произведению производной функции у по промежуточному аргументу и на производную промежуточного аргумента по независимой переменной х:

Эта теорема распространяется на сложные функции, которые задаются с помощью цепочки, содержащей три звена и более.
Например, если y=f (u), u=j (u), u= Y (x), т.е. y=f (j (Y (x))), то .

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-11-22 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: