Комплексные числа пример с обьясненями поэтапно + формулы
Ответ нейросети
20 мая 2025 17:48
Конечно! Давайте разберем пример с комплексными числами, чтобы понять основные операции и использовать необходимые формулы. Я подготовлю пример с пошаговыми объяснениями и формулами.
Пример: Вычисление произведения и деления комплексных чисел
Рассмотрим два комплексных числа: [ z_1 = 3 + 4i ] [ z_2 = 1 - 2i ]
Задача: найти произведение (,z_1 \times z_2) и частное (,z_1 \div z_2).
1. Произведение комплексных чисел
Формула для произведения:
Если есть два комплексных числа: [ z_1 = a + bi,\quad z_2 = c + di, ] то их произведение: [ z_1 \times z_2 = (a + bi)(c + di) = ac + adi + bci + bdi^2. ]
Здесь используют свойство (i^2 = -1).
Шаг 1. Раскроем скобки:
[ z_1 \times z_2 = ac + adi + bci + bd(i^2) ] [ = ac + adi + bci - bd,\quad так как (i^2 = -1).
Шаг 2. Группируем действительную и мнимую части:
[ \text{Действительная часть}:\quad ac - bd, ] [ \text{Мнимая часть}:\quad ad + bc. ]
Итоговая формула: [ z_1 \times z_2 = (ac - bd) + (ad + bc)i. ]
Шаг 3. Подставим наши значения:
[ a=3,\quad b=4,\quad c=1,\quad d=-2. ]
Обчисление: [ \text{Действительная часть:}\quad 3 \times 1 - 4 \times (-2) = 3 + 8 = 11, ] [ \text{Мнимая часть:}\quad 3 \times (-2) + 4 \times 1 = -6 + 4 = -2. ]
Ответ: [ z_1 \times z_2 = 11 - 2i. ]
2. Деление комплексных чисел
Формула для деления:
Для деления (\frac{z_1}{z_2}) мы умножаем числитель и знаменатель на сопряженное число к (z_2): [ \frac{a + bi}{c + di} \times \frac{c - di}{c - di} = \frac{(a + bi)(c - di)}{(c + di)(c - di)}. ]
Специально:
[ (c + di)(c - di) = c^2 + d^2, ] так как : [ (c + di)(c - di) = c^2 - c di + c di - d^2 i^2 = c^2 + d^2, ] а ведь (i^2 = -1).
Шаг 1. Найдём числитель:
[ (a + bi)(c - di) = ac - adi + bci - bdi^2. ] [ = ac - adi + bci + bd,\quad так как (i^2 = -1).
Теперь раскладываем по действительной и мнимой части: [ \text{действительная}: ac + bd, ] [ \text{мнимая}: -ad + bc. ]
Шаг 2. Подставим значения:
[ a=3,\quad b=4,\quad c=1,\quad d=-2. ]
Обчисление: [ \text{Действительная часть числителя}: \quad 3 \times 1 + 4 \times (-2) = 3 - 8 = -5, ] [ \text{Мнимая часть числителя}: \quad -3 \times (-2) + 4 \times 1 = 6 + 4 = 10. ]
Шаг 3. Обща формула деления:
[ \frac{z_1}{z_2} = \frac{-5 + 10i}{c^2 + d^2} = \frac{-5 + 10i}{1^2 + (-2)^2} = \frac{-5 + 10i}{1 + 4} = \frac{-5 + 10i}{5}. ]
Шаг 4. Разделим каждую часть на 5:
[ \boxed{ \frac{z_1}{z_2} = -1 + 2i. } ]
Итог:
- Произведение: (11 - 2i)
- Частное: (-1 + 2i)
Если нужно, я могу подготовить ещё примеры или объяснить другие операции с комплексными числами!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



