Давайте разберёмся с операциями над комплексными числами, используя ваши числа \( z_1 = 12 + 5i \) и \( z_2 = 3 - 4i \). Мы рассмотрим основные действия: сложение, вычитание, умножение и деление комплексных чисел.
1. Сложение комплексных чисел
Чтобы сложить два комплексных числа, складываем действительные части и мнимые части отдельно:
\[ z_1 + z_2 = (12 + 5i) + (3 - 4i) \]
Складываем действительные части: \[ 12 + 3 = 15 \]
Складываем мнимые части: \[ 5i - 4i = 1i \]
Таким образом, результат сложения: \[ z_1 + z_2 = 15 + 1i \]
2. Вычитание комплексных чисел
Чтобы вычесть одно комплексное число из другого, вычитаем действительные части и мнимые части отдельно:
\[ z_1 - z_2 = (12 + 5i) - (3 - 4i) \]
Вычитаем действительные части: \[ 12 - 3 = 9 \]
Вычитаем мнимые части: \[ 5i + 4i = 9i \]
Таким образом, результат вычитания: \[ z_1 - z_2 = 9 + 9i \]
3. Умножение комплексных чисел
Умножение комплексных чисел осуществляется по формуле распределительного свойства. Мы умножаем каждую часть первого числа на каждую часть второго числа:
\[ z_1 \cdot z_2 = (12 + 5i)(3 - 4i) \]
Раскрываем скобки: \[ = 12 \cdot 3 + 12 \cdot (-4i) + 5i \cdot 3 + 5i \cdot (-4i) \]
Выражаем каждое произведение: \[ = 36 - 48i + 15i - 20i^2 \]
Заменяем \( i^2 \) на \(-1\): \[ = 36 - 48i + 15i + 20 \]
Теперь объединяем действительные и мнимые части: \[ = (36 + 20) + (-48i + 15i) \] \[ = 56 - 33i \]
4. Деление комплексных чисел
Чтобы разделить одно комплексное число на другое, мы умножаем числитель и знаменатель на комплексно-сопряжённое значение знаменателя.
\[ \frac{z_1}{z_2} = \frac{12 + 5i}{3 - 4i} \]
Умножим числитель и знаменатель на \( 3 + 4i \):
\[ = \frac{(12 + 5i)(3 + 4i)}{(3 - 4i)(3 + 4i)} \]
Сначала находим знаменатель: \[ (3 - 4i)(3 + 4i) = 3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25 \]
Теперь вычислим числитель: \[ (12 + 5i)(3 + 4i) = 12 \cdot 3 + 12 \cdot 4i + 5i \cdot 3 + 5i \cdot 4i \] \[ = 36 + 48i + 15i + 20i^2 \] \[ = 36 + 48i + 15i - 20 \] \[ = (36 - 20) + (48i + 15i) = 16 + 63i \]
Теперь подставим все это в результат:
\[ \frac{z_1}{z_2} = \frac{16 + 63i}{25} \] \[ = \frac{16}{25} + \frac{63}{25}i \]
Таким образом, итоговые результаты всех операций будут:
- Сложение: \( z_1 + z_2 = 15 + 1i \)
- Вычитание: \( z_1 - z_2 = 9 + 9i \)
- Умножение: \( z_1 \cdot z_2 = 56 - 33i \)
- Деление: \( \frac{z_1}{z_2} = \frac{16}{25} + \frac{63}{25}i \)
Если у вас есть дополнительные вопросы или вы хотите рассмотреть что-то еще, дайте знать!