Math Problem Statement

Запишите в тригонометрической форме комплексное число -3-i

Solution

Для записи комплексного числа 3i-3 - i в тригонометрической форме, нужно выполнить следующие шаги:

  1. Определим модуль (или абсолютное значение) комплексного числа:

r=z=(3)2+(1)2=9+1=10r = |z| = \sqrt{(-3)^2 + (-1)^2} = \sqrt{9 + 1} = \sqrt{10}

  1. Найдем аргумент (или угол) этого комплексного числа. Аргумент можно найти с использованием функции арктангенса, но нужно учитывать, в какой четверти находится число. Комплексное число 3i-3 - i лежит в третьей четверти, так как его действительная и мнимая части отрицательны.

Используем формулу для аргумента:

θ=arg(z)=arctan(мнимая частьдействительная часть)=arctan(13)=arctan(13)\theta = \arg(z) = \arctan\left(\frac{\text{мнимая часть}}{\text{действительная часть}}\right) = \arctan\left(\frac{-1}{-3}\right) = \arctan\left(\frac{1}{3}\right)

Однако это значение дает угол в первой четверти, а нам нужно добавить π\pi (или 180180^\circ), так как точка находится в третьей четверти.

θ=arctan(13)+π\theta = \arctan\left(\frac{1}{3}\right) + \pi

Численно, arctan(13)0.3218\arctan\left(\frac{1}{3}\right) \approx 0.3218, значит:

θ0.3218+π3.4634рад\theta \approx 0.3218 + \pi \approx 3.4634 \, \text{рад}

  1. Запишем комплексное число в тригонометрической форме:

z=r(cosθ+isinθ)z = r(\cos \theta + i \sin \theta)

Подставляем значения:

z=10(cos(3.4634)+isin(3.4634))z = \sqrt{10} \left( \cos(3.4634) + i \sin(3.4634) \right)

Таким образом, тригонометрическая форма комплексного числа 3i-3 - i выглядит так:

z=10(cos(3.4634)+isin(3.4634))z = \sqrt{10} \left( \cos(3.4634) + i \sin(3.4634) \right)

Если у вас есть дополнительные вопросы или хотите уточнить детали, я готов помочь.

Вот несколько вопросов, которые могут быть интересны:

  1. Как найти аргумент комплексного числа, если оно находится в другой четверти?
  2. Что такое модуль и аргумент комплексного числа?
  3. Как преобразовать тригонометрическую форму в алгебраическую форму комплексного числа?
  4. Что такое форма Эйлера для комплексных чисел?
  5. Как решить уравнение с комплексными числами?

Совет: Для точного вычисления углов всегда проверяйте, в какой четверти находится ваше комплексное число.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Complex Numbers
Trigonometric Form of Complex Numbers
Modulus
Argument

Formulas

r = |z| = √(x^2 + y^2) (Modulus of a complex number)
θ = arg(z) = arctan(y/x) (Argument of a complex number)
z = r(cosθ + i sinθ) (Trigonometric form of complex number)

Theorems

De Moivre's Theorem
Polar Representation of Complex Numbers

Suitable Grade Level

Grades 10-12