Egenskaper som involverer komplekse tall

Alle eksisterende tall ble skapt i henhold til menneskelige behov på tidspunktet for opprettelsen, slik det er tilfellet med naturlige tall, som ble opprettet for å telle og kontrollere "aksjer", og irrasjonelle tall, som ble etablert for å løse problemer i forhold til røtter. Det var nettopp problemene med røtter som startet kunnskapen om komplekse tall.

Den kvadratiske ligningen x2 + 4x + 5 = 0 har ingen reelle røtter. Dette betyr at det innen settet med reelle tall er umulig å finne verdier for x som tilsvarer den første termen i denne ligningen med den andre. Vi observerer dette fenomenet fra begynnelsen av Bhaskaras formel:

Δ = 42 – 4·1·5

Δ = 16 – 20

Δ = – 4

Når en negativ verdi er funnet for Δ, blir det umulig å fortsette med Bhaskaras formel, da det krever at √Δ (rot til delta) beregnes. Nå vet vi at √– 4 ikke kan beregnes fordi det ikke er noe reelt tall som, multiplisert med seg selv, ville resultere i - 4.

Komplekse tall ble opprettet for å dekke disse behovene. Fra opprettelsen kan √– 4 utvikles som følger:

√– 4 = √(– 1·4) = √(– 1)·22 = 2√(– 1)

A √ (- 1) forstås som en ny type tall. Settet med alle disse tallene er kjent som settet med komplekse tall, og hver representant for dette nye settet er definert som følger: La A være et komplekst tall, så,

A = De + Bjeg hvor Deog B er reelle tall og i = √ (- 1)

I denne definisjonen, De Det er kjent som ekte del av A og B Det er kjent som imaginær del av A.

Egenskaper for komplekse tall

Reelle tall representerer, i sin helhet og geometrisk, en linje. Komplekse tall representerer i sin tur et helt plan. Det kartesiske planet som brukes til å representere de komplekse tallene, er kjent som Argand-Gauss-planet.

Hvert komplekst tall kan representeres på Argand-Gauss-planet som et koordinatpunkt (a, b). Avstanden fra punktet som representerer et komplekst tall til punktet (0,0) kalles modulet til det komplekse tallet., som er definert:

La A = a + bi være et komplekst tall, dets modul er | A | = a2 + b2

Komplekse tall har også et omvendt element, kalt et konjugat. Det er definert som:

La A = a + bi være et komplekst tall,

Ā = a - bi er konjugatet av dette tallet.

Eiendom 1: Produktet av et komplekst tall og dets konjugat er lik summen av kvadratene til den virkelige delen og den imaginære delen av det komplekse tallet. Matematisk:

AĀ = a2 + b2

Eksempel: Hva er produktet av A = 2 + 5i av konjugatet?

Bare gjør beregningen: a2 + b2 = 22 + 52 = 4 + 25 = 29. Hvis vi valgte å skrive konjugatet til A og deretter utføre multiplikasjonen AĀ, ville vi ha:

AĀ = (2 + 5i) (2-5i)

AĀ = 4 - 10i + 10i + 25

AĀ = 4 + 25

AĀ = 29

Det vil si at ved å bruke den foreslåtte egenskapen er det mulig å unngå en lang beregning så vel som feil under disse beregningene.

Eiendom 2: Hvis et komplekst tall A er lik konjugatet, er A et reelt tall.

La A = a + bi. Hvis A = Ā, så:

a + bi = a - bi

bi = - bi

b = - b

Derfor er b = 0

Derfor er det obligatorisk at hvert komplekse tall lik konjugatet også er et reelt tall.

Eiendom 3: Konjugatet av summen av to komplekse tall er lik summen av konjugatene av disse tallene., det er:

_____ _ _ 
A + B = A + B

Eksempel: Hva er konjugatet av summen av 7 + 9i og 2 + 4i?

____ ____
7 + 9i + 2 + 4i = 7 - 9i + 2 - 4i = 9 - 13i

Du kan legge til først og deretter beregne konjugatet av resultatet, eller gjøre konjugatene først og deretter legge til resultatene senere.

Eiendom 4: Konjugatet av produktet mellom to komplekse tall er lik produktet av deres konjugater, dvs:

__ _ _
AB = A · B

Eksempel: Hva er produktet av konjugatene til A = 7i + 10 og B = 4 + 3i?

(10 + 7i) · (4 + 3i) = (10 - 7i) · (4- 3i) = 40 - 30i - 28i - 21 = 19 - 58i

Avhengig av behovet for øvelsen, er det mulig å multiplisere først og beregne konjugatet etterpå, eller vise konjugatene før du utfører multiplikasjonen.

Eiendom 5: Produktet av et komplekst tall A og dets konjugat er lik kvadratet til modul A, dvs:

AĀ = | A |2

Eksempel: A = 2 + 6i, deretter AĀ = | A |2 = (√a2 + b2)2 = (√22 + 62)2 = 22 + 62 = 4 + 16 = 20. Merk at det ikke er nødvendig å finne konjugatet og utføre en multiplikasjon gjennom fordelingsegenskapen multiplikasjon over tilsetning (kjent som lite dusjhode).

Eiendom 6: Modulen til et komplekst tall er lik modulet til konjugatet. Med andre ord:

| A | = | Ā |

Eksempel: Finn modulet til konjugatet til kompleksnummeret A = 3 + 4i.

Merk at det ikke er nødvendig å finne konjugatet, da modulene er de samme.

| A | = √ (a2 + b2)= √(32 + 42) = √(9 + 16) = √25 = 5

Hvis | Ā | ble beregnet, ville den eneste endringen være a B negativt i kvadrat, noe som har et positivt resultat. Dermed vil resultatet fremdeles være roten til 25.

Eiendom 7: Hvis A og B er komplekse tall, er modulproduktet til A og B lik modulet til produktet til A og B., dvs:

| AB | = | A || B |

Eksempel: La A = 6 + 8i og B = 4 + 3i, hvor mye er | AB |?

Merk at det ikke er nødvendig å multiplisere komplekse tall før du beregner modul. Det er mulig å beregne modulus for hvert komplekst tall separat, og deretter multiplisere resultatene.

| A | = √ (62 + 82) = √(36 + 64) = √100 = 10

| B | = √ (42 + 32) = √(16 + 9) = √25 = 5

| AB | = | A || B | = 10 · 5 = 50


Av Luiz Paulo Moreira
Uteksamen i matematikk

Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/propriedades-envolvendo-numeros-complexos.htm

5 tips for deg å lære å bli styrt av din intuisjon

Foreløpig sier et av de essensielle prinsippene for visdom at intuisjon kan oppstå når vi minst v...

read more

System med verdier laget av en lærer for at elevene skal gå på do, genererer kontrovers

En lærer skaper et verdisystem for barn å bli i klasserommet, og forhindrer dermed at de går på d...

read more

Radiosignal fra galaksen nær Big Bang oppdaget

Det er alltid flott å finne tegn på eksistensen av en annen galakse, tross alt er dette viktig fo...

read more