Math Problem Statement

tentukan bentuk polan dari bentuk kompleks berikut z = 1 - √-3i

Solution

Untuk menentukan bentuk polar dari bilangan kompleks z=13iz = 1 - \sqrt{-3}i, kita perlu mengekspresikan bilangan kompleks tersebut dalam bentuk z=reiθz = re^{i\theta} atau z=r(cosθ+isinθ)z = r(\cos\theta + i\sin\theta). Berikut adalah langkah-langkahnya:

  1. Identifikasi bagian real dan imajiner:

    z=13iz = 1 - \sqrt{-3}i

    Bagian real (aa) = 1

    Bagian imajiner (bb) = -\sqrt{3}

  2. Hitung magnitudo (r):

    r=a2+b2=12+(3)2=1+3=4=2r = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{1^2 + (\sqrt{3})^2} = \sqrt{1 + 3} = \sqrt{4} = 2

  3. Hitung sudut (θ):

    θ=tan1(ba)=tan1(31)\theta = \tan^{-1}\left(\frac{b}{a}\right) = \tan^{-1}\left(\frac{-\sqrt{3}}{1}\right)

    Sudut ini adalah negatif karena bagian imajiner negatif. Karena kita tahu bahwa tan(240)=tan(60)=3\tan(240^\circ) = \tan(-60^\circ) = -\sqrt{3}, maka:

    θ=π3(atau dalam derajat, -60°)\theta = -\frac{\pi}{3} \quad \text{(atau dalam derajat, -60°)}

  4. Tuliskan dalam bentuk polar:

    z=reiθ=2eiπ/3z = re^{i\theta} = 2e^{-i\pi/3}

    Atau dalam bentuk trigonometri:

    z=r(cosθ+isinθ)=2(cos(π3)+isin(π3))z = r(\cos\theta + i\sin\theta) = 2\left(\cos\left(-\frac{\pi}{3}\right) + i\sin\left(-\frac{\pi}{3}\right)\right)

    Ingat bahwa cos(θ)=cos(θ)\cos(-\theta) = \cos(\theta) dan sin(θ)=sin(θ)\sin(-\theta) = -\sin(\theta), maka:

    z=2(cos(π3)isin(π3))z = 2\left(\cos\left(\frac{\pi}{3}\right) - i\sin\left(\frac{\pi}{3}\right)\right)

    Dengan cos(π3)=12\cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2} dan sin(π3)=32\sin\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}:

    z=2(12i32)=13iz = 2\left(\frac{1}{2} - i\frac{\sqrt{3}}{2}\right) = 1 - \sqrt{3}i

Jadi, bentuk polar dari bilangan kompleks z=13iz = 1 - \sqrt{-3}i adalah 2eiπ/32e^{-i\pi/3}.

Apakah Anda menginginkan penjelasan lebih lanjut atau ada pertanyaan lain? Berikut adalah beberapa pertanyaan yang dapat membantu pemahaman lebih lanjut:

  1. Bagaimana cara menentukan magnitudo bilangan kompleks?
  2. Apa itu bentuk polar dari bilangan kompleks?
  3. Bagaimana cara menghitung sudut θ\theta dari bilangan kompleks?
  4. Mengapa penting untuk mengidentifikasi bagian real dan imajiner dari bilangan kompleks?
  5. Apa hubungan antara bentuk kartesian dan bentuk polar dari bilangan kompleks?
  6. Bagaimana cara menggunakan aturan trigonometri dalam konversi bentuk bilangan kompleks?
  7. Bagaimana cara menentukan kuadran dari sudut θ\theta pada bilangan kompleks?
  8. Apa perbedaan antara bentuk polar dan bentuk eksponensial dari bilangan kompleks?

Tip: Menguasai konversi antara bentuk kartesian dan bentuk polar dari bilangan kompleks sangat berguna dalam banyak aplikasi matematika dan teknik, termasuk analisis sinyal dan pemrosesan citra.

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

Formulas

Magnitude of a complex number
Argument of a complex number

Theorems

Euler's formula

Suitable Grade Level

Grades 10-12