Как вычесть два комплексных числа
Как вычитать комплексные числа
Комплексные числа — это числа вида (a + ib), где a и b — вещественные числа, а i — мнимая единица, называемая йотой, которая представляет собой √-1. Их обозначают буквой C. В современную эпоху комплексные числа используются во многих областях, таких как цифровая обработка сигналов, криптография и многие компьютерные области. a и b — рациональные числа, которые можно изобразить на числовой прямой, простирающейся до бесконечности.
2 + 3i — это комплексное число, в котором 2 — действительное число, а 3i — мнимое.
i(йота) определяется как квадратный корень из -1. Таким образом, i может быть выражена как многократное умножение i на себя, т.е.:
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
- i = √(-1)
- i2 = -1
- i3 = - i
- i4 = 1
- i5 = i
- i6 = - 1 и так далее.
Для вычитания комплексных чисел мы рассматриваем вещественные и мнимые части комплексных чисел по отдельности и вычитаем действительную и мнимую части одного комплексного числа из вещественной и мнимой частей, соответственно, другого комплексного числа.
Алгоритм действий для нахождения разности между двумя комплексными числами:
- Распределите отрицательный знак внутри скобки.
- Сгруппируйте части действительных и мнимых чисел.
- Упростите каждую группу, складывая или вычитая коэффициенты.
Формула для вычитания комплексных чисел имеет вид:
z1 - z2 = (a + ib) - (c + id) = a + ib - c - id = (a - c) + (ib - id) = (a - c) + i(b - d).
Отсюда следует, что (a + ib) - (c + id) = (a - c) + i(b - d).
Нужно вычесть комплексные числа -12 + 6i и 7 + 5i.
Для вычитания комплексных чисел воспользуемся формулой (a + ib) - (c + id) = (a - c) + i(b - d). Здесь a = -12, b = 6, c = 7, d = 5;
(-12 + 6i) - (7 + 5i) = (-12 - 7) + i(6 - 5) = -19 + i.
Ответ: (-12 + 6i) - (7 + 5i) = -19 + i.
Модуль комплексного числа — это абсолютная величина, представляющая собой расстояние между началом координат и данной точкой.
Комплексное число z = a + ib. Его модуль z определяется как: |z| = √(a2 + b2), где a — вещественная часть комплексного числа z, b — мнимая часть комплексного числа z.
Угол между радиус-вектором комплексного числа и положительной осью x называется аргументом комплексного числа. Для комплексного числа z = a + ib он математически задается:
θ = tan-1(b/a), где
a — действительная часть комплексного числа z, а
b — мнимая часть комплексного числа z.
Примеры решения задач
Вычитание комплексного числа из действительного числа.
Допустим, у нас есть действительное число m. Мы можем вычесть a + ib из него, правильно распределив отрицательный знак перед скобкой:
m-(a + ib) = m-1(a)-1(bi) = m-a-bi. Аналогичный процесс можно применять всякий раз, когда хотим вычесть комплексное число из заданного действительного числа.
Вычитание комплексного числа из мнимого числа.
Допустим, у нас есть мнимое число ni. Мы можем вычесть a+bi из него правильно вписав отрицательный знак в скобку и объединив два мнимых числа.
ni-(a+bi) = ni-1(a)-1(bi) = -a+(ni-bi) = -a+(n-b)i. Этот способ применяется всякий раз, когда вычетается комплексное число из мнимого или если нужно вычесть мнимое число из комплексного, но знаки при этом изменятся.
Вычитание комплексного числа из другого комплексного числа.
Если мы хотим вычесть m=ni из a=bi, это равно (a-m) + (b-n)i. Порядок следования двух чисел имеет значение, поскольку вычитание не является коммутативным.
Найдите разность между комплексными числами (2 + 3i) и (-9 - 2i).
Решение:
(-9 - 2i) - (2 + 3i) = (-9 - 2i) + (-2 - 3i). (Распределение отрицательного знака).
(- 9 - 2) + (-2 - 3)i (Группировка действительной части комплексного числа и мнимой части комплексного числа).
Ответ: -11 - 5i.
Какой результат получится, если 15-13i вычитается из 6i+12?
Решение:
На самом деле мы ищем (6i+12)-(15-13i). Переставим члены в первой группе так, чтобы вещественное число стояло первым. Распределим отрицательный знак после и объединим подобное. (6i+12)-(15-13i) = (12+6i)-(15-13i) = 12+6i-15-13i.
Затем мы можем сгруппировать части действительных и мнимых чисел и упростить полученную разность. 12+6i-15-13i = (12-15) + (6-13)i = 3-3i.
Ответ: 3-3i.
Какой результат получится, если 12-8i вычитается из 4i?
Решение:
Мы ищем значение 4i-(12-8i). Правильное распределение отрицательного знака — важная часть этой задачи. Объединим части действительных и мнимых чисел, а затем упростим результат.
4i-(12-8i) = 4-1(12)-(-8i) = 4+12+8i = (4+12)+8i = 16+8i.
Ответ: 16+8i.
Выразите комплексное число (8 - 3i) - (-6 + 2i) в стандартной форме a + ib.
Решение:
(8 - 3i) - (-6 + 2i) = (8 - 3i) + (6 - 2i) = (8 + 6) + (-3 - 2)i = 14 - 5i, что и является искомой формой.
Вычислите: (7√5 + 3i) - (√5 - 2i)
Решение:
(7√5 + 3i) - (√5 - 2i) = (7√5 + 3i) + (-√5 + 2i) = (7√5 - √5) + (3 + 2)i.
Ответ: 6√5 + 5i.
Заметили ошибку?
Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»
Нашли ошибку?
Текст с ошибкой:
Расскажите, что не так