將復數提高到自然冪

在本出版物中,我們將考慮如何將復數提高到冪(包括使用 De Moivre 公式)。 理論材料附有實例以便更好地理解。

內容

將復數乘以冪

首先,請記住複數具有以下一般形式: z = a + bi (代數形式)。

現在我們可以直接著手解決問題。

平方數

我們可以將度數表示為相同因素的乘積,然後找到它們的乘積(同時記住 i2 = -1).

z2 = (一+二)2 = (a+bi)(a+bi)

示例1:

z=3+5i

z2 = (3 + 5i)2 = (3 + 5i)(3 + 5i) = 9 + 15i + 15i + 25i2 = -16+30i

您也可以使用,即總和的平方:

z2 = (一+二)2 = a2 + 2 ⋅ a ⋅ bi + (bi)2 = a2 + 2abi - b2

注意: 同樣,如果需要,可以得到差的平方、和/差的立方等公式。

第N個學位

提高一個複數 z 實物 n 如果用三角函數表示就容易多了。

回想一下,一般來說,數字的符號如下所示: z = |z| ⋅ (cos φ + i ⋅ sin φ).

對於冪運算,您可以使用 De Moivre 公式 (以英國數學家 Abraham de Moivre 的名字命名):

zn = | z |n ⋅ (cos(nφ) + i ⋅ sin(nφ))

該公式是通過寫成三角函數形式獲得的(模塊相乘,參數相加)。

例如2

提高一個複數 z = 2 ⋅ (cos 35° + i ⋅ sin 35°) 到八度。

解決方案

z8 = 28 ⋅ (cos(8 ⋅ 35°) + i ⋅ sin(8 ⋅ 35°)) = 256·(cos 280° + i sin 280°).

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