Читать дальше: сложение и вычитание комплексных чисел.
236
проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности
Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!
Как возвести комплексное число в степень: формула Муавра
Sign in
Password recovery
Восстановите свой пароль
Ваш адрес электронной почты
MicroExcel.ru Математика Алгебра Возведение комплексного числа в натуральную степень
В данной публикации мы рассмотрим, как комплексное число можно возвести в степень (в т.ч. с помощью формулы Муавра). Теоретический материал сопровождается примерами для лучшего понимания.
- Возводим комплексное число в степень
- Квадрат числа
- N-ая степень
Для начала вспомним, что комплексное число имеет общий вид: z = a + bi (алгебраическая форма).
Теперь можем переходить, непосредственно, к решению поставленной задачи.
Квадрат числа
Мы можем представить степень в виде произведения одинаковых множителей, а затем найти их произведение (при этом помним, что i2 = -1).
z2 = (a + bi)2 = (a + bi)(a + bi)
Пример 1:
z = 3 + 5i
z2 = (3 + 5i)2 = (3 + 5i)(3 + 5i) = 9 + 15i + 15i + 25i2 = -16 + 30i
Также можно воспользоваться формулой сокращенного умножения, а именно квадратом суммы:
z2 = (a + bi)2 = a2 + 2 ⋅ a ⋅ bi + (bi)2 = a2 + 2abi – b2
Примечание: Таким же образом, если потребуется, можно получить формулы для квадрата разности, куба суммы/разности и т.д.
N-ая степень
Возвести комплексное число z в натуральную степень n гораздо проще, если оно представлено в тригонометрической форме.
Напомним, в общем виде запись числа выглядит так: z = |z| ⋅ (cos φ + i ⋅ sin φ).
Для возведения в степень можно воспользоваться формулой Муавра (так названа в честь английского математика Абрахама де Муавра):
zn = |z|n ⋅ (cos (nφ) + i ⋅ sin (nφ))
Формула получена путем перемножения комплексных чисел, записанных в тригонометрической форме (перемножаются модули, а аргументы складываются).
Пример 2
Возведем комплексное число z = 2 ⋅ (cos 35° + i ⋅ sin 35°) в восьмую степень.
Решение
z8 = 28 ⋅ (cos (8 ⋅ 35°) + i ⋅ sin (8 ⋅ 35°)) = 256 ⋅ (cos 280° + i sin 280°).
ЧАЩЕ ВСЕГО ЗАПРАШИВАЮТ
Таблица знаков зодиака
Нахождение площади трапеции: формула и примеры
Нахождение длины окружности: формула и задачи
Римские цифры: таблицы
Таблица синусов
Тригонометрическая функция: Тангенс угла (tg)
Нахождение площади ромба: формула и примеры
Нахождение объема цилиндра: формула и задачи
Тригонометрическая функция: Синус угла (sin)
Геометрическая фигура: треугольник
Нахождение объема шара: формула и задачи
Тригонометрическая функция: Косинус угла (cos)
Нахождение объема конуса: формула и задачи
Таблица сложения чисел
Нахождение площади квадрата: формула и примеры
Что такое тетраэдр: определение, виды, формулы площади и объема
Нахождение объема пирамиды: формула и задачи
Признаки подобия треугольников
Нахождение периметра прямоугольника: формула и задачи
Формула Герона для треугольника
Что такое средняя линия треугольника
Нахождение площади треугольника: формула и примеры
Нахождение площади поверхности конуса: формула и задачи
Что такое прямоугольник: определение, свойства, признаки, формулы
Разность кубов: формула и примеры
Степени натуральных чисел
Нахождение площади правильного шестиугольника: формула и примеры
Тригонометрические значения углов: sin, cos, tg, ctg
Нахождение периметра квадрата: формула и задачи
Теорема Фалеса: формулировка и пример решения задачи
Сумма кубов: формула и примеры
Нахождение объема куба: формула и задачи
Куб разности: формула и примеры
Нахождение площади шарового сегмента
Что такое окружность: определение, свойства, формулы
Формула возведения комплексного числа в степень
спросил
Изменено 11 месяцев назад
Просмотрено 23 тысячи раз
$\begingroup$
Существует ли формула для возведения комплексного числа в степень?
То есть я хочу вычислить $(1 + i)^N$. 9{\ln r+i \theta}$ можно обычным способом (умножением показателей степени) возвести в степень $w$, даже если $w$ — комплексное число.
Однако выражение $z$ таким образом далеко не уникально, потому что $\theta +2n\pi$ для целых $n$ подойдет так же, как $\theta$, а возведение в постоянную степень может дать интересный набор «равных полномочий». Таким образом, для хорошего определения вам нужен способ контроля множественности возможных ответов или, в качестве альтернативы, включение их всех в определение. Математики думают здесь о главных величинах (включая такие вещи, как срезы ветвей), с одной стороны, и о римановых поверхностях, с другой. Это немного зависит от того, чего вы хотите достичь. 9{\ гидроразрыва {\ пи N} {4} i} $ $
$\endgroup$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
Возведение комплексного числа в большую степень — декартова форма
спросил
Изменено 4 года, 3 месяца назад
Просмотрено 2к раз
$\begingroup$
Мой вопрос касается возведения комплексного числа в большую степень. Я знаю, как это сделать с помощью закона Муавра, но мне нужно получить результат в декартовой форме, например $z=x+iy$. и без тригонометрических членов. 99$.
$\endgroup$
$\begingroup$
Если вы воспользуетесь формулой Де Муавра и получите $r(\cos x + i\sin x)$, то просто распределите $r$, чтобы получить $$r\cos x + (r\sin x)i$$
Теперь просто оцените функцию косинуса и синуса, и у вас останется комплексное число в форме $a+bi$.