Math Problem Statement

berikan jawaban beserta cara nya

berikan jawaban beserta cara nya

Solution

Soal ini meminta untuk menyatakan bilangan kompleks z=232iz = -2\sqrt{3} - 2i dalam bentuk eksponensial dan polar. Berikut adalah langkah-langkah penyelesaiannya:


1. Tentukan modulus z|z|:

Rumus modulus: z=Re(z)2+Im(z)2|z| = \sqrt{\text{Re}(z)^2 + \text{Im}(z)^2} Di mana:

  • Re(z)=23\text{Re}(z) = -2\sqrt{3}
  • Im(z)=2\text{Im}(z) = -2

Substitusi nilai-nilai tersebut: z=(23)2+(2)2|z| = \sqrt{(-2\sqrt{3})^2 + (-2)^2} z=43+4=12+4=16=4|z| = \sqrt{4 \cdot 3 + 4} = \sqrt{12 + 4} = \sqrt{16} = 4


2. Tentukan argumen θ\theta:

Rumus argumen: θ=tan1(Im(z)Re(z))\theta = \tan^{-1}\left(\frac{\text{Im}(z)}{\text{Re}(z)}\right) Substitusi nilai-nilai: θ=tan1(223)\theta = \tan^{-1}\left(\frac{-2}{-2\sqrt{3}}\right) θ=tan1(13)\theta = \tan^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right)

Dari tabel trigonometri: θ=π6\theta = \frac{\pi}{6}

Namun, karena zz berada di kuadran ketiga (karena Re(z)<0\text{Re}(z) < 0 dan Im(z)<0\text{Im}(z) < 0), maka: θ=π+π6=7π6\theta = \pi + \frac{\pi}{6} = \frac{7\pi}{6}


3. Tulis dalam bentuk polar:

Bentuk polar bilangan kompleks: z=z(cosθ+isinθ)z = |z| \left(\cos\theta + i\sin\theta\right) Substitusi nilai z=4|z| = 4 dan θ=7π6\theta = \frac{7\pi}{6}: z=4(cos7π6+isin7π6)z = 4 \left(\cos\frac{7\pi}{6} + i\sin\frac{7\pi}{6}\right)


4. Tulis dalam bentuk eksponensial:

Bentuk eksponensial bilangan kompleks: z=zeiθz = |z| e^{i\theta} Substitusi nilai z=4|z| = 4 dan θ=7π6\theta = \frac{7\pi}{6}: z=4ei7π6z = 4e^{i\frac{7\pi}{6}}


Jawaban Akhir:

  1. Bentuk polar: z=4(cos7π6+isin7π6)z = 4 \left(\cos\frac{7\pi}{6} + i\sin\frac{7\pi}{6}\right)

  2. Bentuk eksponensial: z=4ei7π6z = 4e^{i\frac{7\pi}{6}}


Apakah Anda ingin penjelasan tambahan atau bantuan dengan pertanyaan terkait? 😊

Pertanyaan lanjutan:

  1. Bagaimana cara menentukan kuadran untuk argumen bilangan kompleks?
  2. Apa perbedaan utama bentuk polar dan eksponensial bilangan kompleks?
  3. Bagaimana menggambar zz pada diagram Argand?
  4. Bagaimana cara mengonversi dari bentuk polar kembali ke bentuk kartesian?
  5. Apa kegunaan bentuk eksponensial bilangan kompleks dalam matematika teknik?

Tip: Gunakan kalkulator ilmiah untuk menghitung argumen dengan lebih akurat jika angkanya rumit.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Complex Numbers
Polar Form
Exponential Form
Modulus and Argument of Complex Numbers
Trigonometry

Formulas

|z| = sqrt(Re(z)^2 + Im(z)^2)
theta = tan^(-1)(Im(z) / Re(z))
z = |z| (cos(theta) + i sin(theta))
z = |z| e^(i theta)

Theorems

Modulus of Complex Numbers
Argument of Complex Numbers
Euler's Formula

Suitable Grade Level

Grades 10-12