Операции с комплексными числами в тригонометрической форме облегчают расчет с использованием элементов этого набора. Умножение и деление комплексов в тригонометрической форме выполняется почти мгновенно, в то время как в алгебраической форме этот процесс требует дополнительных вычислений. Потенцирование и излучение комплексов в тригонометрической форме также облегчается с использованием формул Муавра. Посмотрим, как происходит укоренение этих чисел:
Рассмотрим любое комплексное число z = a + bi. Тригонометрическая форма z:
Корни n-индекса z задаются второй формулой Муавра:
![](/f/00d61d3a15c56c0a36d85712b5f59020.jpg)
Пример 1. Найдите квадратные корни из 2i.
Решение: Сначала мы должны записать комплексное число в тригонометрической форме.
Все комплексные числа имеют вид z = a + bi. Итак, нам необходимо:
![](/f/eb021f4f2bab75f8c2a5e62da2472bc1.jpg)
Мы также знаем, что:
По значениям синуса и косинуса мы можем заключить, что:
Таким образом, тригонометрическая форма z = 2i:
Теперь давайте вычислим квадратные корни из z по формуле Муавра.
Поскольку нам нужны квадратные корни из z, мы получим два различных корня z
При k = 0 будем иметь
![](/f/0c27a662882b7acb5f83a147f3ac945e.jpg)
При k = 1 мы будем иметь:
![](/f/944f6db489d2378bf88485498980bbb9.jpg)
Или же
![](/f/877681610b9ca6569b1b6bb3b8f83bed.jpg)
Пример 2. Получите кубические корни из z = 1 ∙ (cosπ + i ∙ senπ)
Решение: поскольку комплексное число уже имеет тригонометрическую форму, просто используйте формулу Муавра. Из утверждения следует, что ø = π и | z | = 1. Таким образом,
![](/f/53c4834ba06d20a9d9a46787f9dbab61.jpg)
У нас будет три различных корня, z0, z1 и z2.
Для k = 0
![](/f/6fd9edb1cc2aa7929621fb1cf3f0df2e.jpg)
Для k = 1
![](/f/c7d054037578422dcf1a5ff940c294c7.jpg)
Или z1 = - 1, поскольку cos π = - 1 и sin π = 0.
Для k = 2
![](/f/563d7afdeec2e1eb0fd91b2be66701eb.jpg)
Марсело Ригонатто
Специалист по статистике и математическому моделированию
Бразильская школьная команда
Комплексные числа - Математика - Бразильская школа
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/radiciacao-numeros-complexos-na-forma-trigonometrica.htm