複素数は 実数部と虚数部で構成される数.
それらは、要素が実数(R)のセットに属するすべての順序対(x、y)のセットを表します。
複素数のセットは、によって示されます。 Ç と操作によって定義されます:
- 平等:(a、b)=(c、d)↔a= cおよびb = d
- 添加:(a、b)+(c、d)=(a + b + c + d)
- 乗算:(a、b)。 (c、d)=(ac – bd、ad + bc)
虚数単位(i)
文字で示されます 私、虚数単位は順序対(0、1)です。 すぐに:
私。 i =-1↔i2 = –1
したがって、 私 は–1の平方根です。
Zの代数形式
Zの代数形式は、次の式を使用して複素数を表すために使用されます。
Z = x + yi
どこ:
- バツ x = Re(Z)で示される実数であり、 Zの実数部.
- y y = Im(Z)で示される実数であり、呼び出されます Zの虚数部.
複素数共役
複素数の共役は次のように示されます。 z、 によって定義されます z = a --bi. したがって、その虚数部の符号が交換されます。
したがって、z = a + biの場合、z = a – bi
複素数にその共役を掛けると、結果は実数になります。
複素数間の等式
2つの複素数Zであること1 =(a、b)およびZ2 =(c、d)、a = cおよびb = dの場合は等しくなります。 それは、それらが同一の実数部と虚数部を持っているためです。 したがって:
a + bi = c + di いつ a = cおよびb = d
複素数の演算
複素数を使用すると、加算、減算、乗算、除算の演算を実行できます。 以下の定義と例を確認してください。
添加
Z1 + Z2 =(a + c、b + d)
代数形式では、次のようになります。
(a + bi)+(c + di)=(a + c)+ i(b + d)
例:
(2 + 3i)+(– 4 + 5i)
(2-4)+ i(3 + 5)
–2 + 8i
減算
Z1 – z2 =(a-c、b-d)
代数形式では、次のようになります。
(a + bi)-(c + di)=(a-c)+ i(b-d)
例:
(4-5i)-(2 + i)
(4 – 2)+ i(–5 –1)
2-6i
乗算
(a、b)。 (c、d)=(ac – bd、ad + bc)
代数形式では、分配法則を使用します。
(a + bi)。 (c + di)= ac + adi + bci + bdi
2 (私2 = –1)(a + bi)。 (c + di)= ac + adi + bci – bd
(a + bi)。 (c + di)=(ac --bd)+ i(ad + bc)
例:
(4 + 3i)。 (2-5i)
8 – 20i + 6i – 15i2
8-14i + 15
23 – 14i
分割
Z1/ Z2 = Z3
Z1 = Z2. Z3
上記の等式で、Zの場合3 = x + yi、次のようになります。
Z1 = Z2. Z3
a + bi =(c + di)。 (x + yi)
a + bi =(cx-dy)+ i(cy + dx)
未知数xとyのシステムにより、次のようになります。
cx-dy = a
dx + cy = b
すぐに、
x = ac + bd / c2 + d2
y = bc-ad / c2 + d2
例:
2-5i / i
2 – 5i /。 (– i)/(– i)
-2i + 5i2/–i2
5-2i
フィードバック付き入試演習
1. (UF-TO)検討する 私 複素数の虚数単位。 式(i + 1)の値8 é:
a)32i
b)32
c)16
d)16i
代替案c:16
2. (UEL-PR)方程式iz – 2w(1 + i)= 0(w z)の共役が次のとおりであることを示します。
a)z = 1 + i
b)z =(1/3)-i
c)z =(1-i)/ 3
d)z = 1 +(i / 3)
e)z = 1-i
代替e:z = 1-i
3. (Vunesp-SP)複素数z =cosπ/ 6 +isinπ/ 6を考えます。 Zの値3 + Z6 + Z12 é:
そこ
b)½+√3/ 2i
c)i – 2
d)i
e)2i
代替案d:i
コメント付きの解決策とともに、他の質問をチェックしてください。 複素数の演習.
ビデオレッスン
複素数の知識を広げるには、ビデオをご覧ください "複素数の紹介"
複素数の歴史
複素数の発見は、数学者Girolamo Cardano(1501-1576)の貢献のおかげで16世紀に行われました。
しかし、これらの研究が数学者カール・フリードリヒ・ガウス(1777-1855)によって公式化されたのは、18世紀になってからでした。
負の数は平方根を持ち、複素数の発見までは不可能と考えられていたため、これは数学の大きな前進でした。
詳細については、こちらもご覧ください。
- 数値セット
- 多項式
- 無理数
- 1次方程式
- 増強と放射線