Так как
и ,то
(2.9)Это тригонометрическая форма комплексного числа. Чтобы комплексное число, заданное в алгебраической форме (2.3), представить в тригонометрической форме (2.9), следует найти:
модуль по формуле
(2.10)аргумент
по формулам :если
1-ой четверти, то ;если
2-ой четверти, то ;если
3-ой четверти, то ; (2.11)если
4-ой четверти, то ,где вспомогательный острый угол
определяют по формуле
Если
то .Если
то . ( 2.12)Если
то .Если
то .С помощью формулы Эйлера
, (2.13)можно комплексное число представить в показательной форме
(2.14)Если в формуле (2.13) заменить
на - , то получим (2.13')Из (2.13) и (2.13') следуют следующие формулы Эйлера:
(2.15)3. Действия над комплексными числами в тригонометрической и показательной формах
Умножение. Модуль произведения равен произведению модулей, аргумент произведения равен сумме аргументов:
(2.16)Деление. Модуль частного равен частному модулей, аргумент частного равен разности аргументов:
(2.17)Возведение в целую степень п. Модуль возводится в степень п, аргумент умножается на п.
(2.18)Извлечение корня степени п. Извлекается арифметический корень из модуля, общее значение аргумента делится на п. Корень имеет ровно п различных значений, если
(2.19)Формулы (2.18) и (2.19) называются формулами Муавра.
Упражнения к § 3.2
3.20 Выполнить действия
; 5) ; 6) ; 7) ; 9) .3.21 Представить в виде суммы более простых дробей:
1)
; 2) ; 3) .3.22 Решить уравнения:
1)
, 2) , 3) , 4) , 5) , 6) , 7) , 8) , 9) , 10) , 11) .3.23 Построить на комплексной плоскости и представить в тригонометрической форме числа:
1)
, 2) , 3) , 4) ,5)
, 6) , 7) , 8) ,9) 5, 10) i.
3.24 Представить в показательной форме числа (указать главное значение аргумента):
2) ;3)
4) ;5)
6)7)
8) 9)10)
11)
12)13)
14)3.25 Выполнить действия: 1)
2) ,3)
, 4) , 5) ,6)
, 7) , 8)9)
, 10) ,11)
, 12) , 13) ,14)
, 15) 16) 17) .