លេខក្នុងទម្រង់ត្រីកោណមាត្រ។
រូបមន្ត De Moivre
សូម z 1 = r 1 (cos 1 + isin 1) និង z 2 = r 2 (cos 2 + isin 2) ។
ទម្រង់ត្រីកោណមាត្រនៃចំនួនកុំផ្លិចគឺងាយស្រួលប្រើដើម្បីអនុវត្តប្រតិបត្តិការនៃគុណ ការបែងចែក ការបង្កើនទៅជាចំនួនគត់ និងស្រង់ឫសនៃដឺក្រេ n ។
z 1 ∙ z 2 = r 1 ∙ r 2 (cos ( 1 + 2) + i sin( 1 + 2)) ។
នៅពេលគុណនឹងចំនួនកុំផ្លិចក្នុងទម្រង់ត្រីកោណមាត្រ ម៉ូឌុលរបស់ពួកគេត្រូវបានគុណ ហើយអាគុយម៉ង់របស់ពួកគេត្រូវបានបន្ថែម។ នៅពេលបែងចែកម៉ូឌុលរបស់ពួកគេត្រូវបានបែងចែក ហើយអាគុយម៉ង់របស់ពួកគេត្រូវបានដក។
លទ្ធផលនៃច្បាប់សម្រាប់គុណចំនួនកុំផ្លិច គឺជាក្បួនសម្រាប់បង្កើនចំនួនកុំផ្លិចទៅជាថាមពលមួយ។
z = r(cos + i sin ) ។
z n \u003d r n (cos n + isin n) ។
សមាមាត្រនេះត្រូវបានគេហៅថា រូបមន្តរបស់ De Moivre ។
ឧទាហរណ៍ 8.1 ស្វែងរកផលិតផល និងបរិមាណនៃលេខ៖
និង
ដំណោះស្រាយ
z1∙z2
∙
=
;
ឧទាហរណ៍ 8.2 សរសេរលេខក្នុងទម្រង់ត្រីកោណមាត្រ
∙
-i) ៧.
ដំណោះស្រាយ
សម្គាល់
និង z 2 =
– ខ្ញុំ
r 1 = |z 1 | = √ 1 2 + 1 2 = √ 2 ; 1 = argz 1 = arctg ;
z1 =
;
r 2 = |z 2| = √(√ 3) 2 + (– 1) 2 = 2; 2 = arg z 2 = arctg
;
z2 = 2
;
z 1 5 = (
) 5
; z 2 7 = 2 7
z = (
) ៥ ២ ៧
=
2 9
§ 9 ការស្រង់ឫសនៃចំនួនកុំផ្លិច
និយមន័យ។ ឫសនth power នៃចំនួនកុំផ្លិច z (តំណាង
) គឺជាចំនួនកុំផ្លិច w ដូចនេះ w n = z ។ ប្រសិនបើ z = 0 បន្ទាប់មក
= 0.
ឱ្យ z 0, z = r(cos + isin) ។ សម្គាល់ w = (cos + sin) បន្ទាប់មកយើងសរសេរសមីការ w n = z ក្នុងទម្រង់ខាងក្រោម
n (cos(n ) + isin(n )) = r(cos + isin) ។
ដូច្នេះ n = r,
=
ដូច្នេះ w k =
·
.
មានតម្លៃជាក់លាក់ n ខុសគ្នាក្នុងចំណោមតម្លៃទាំងនេះ។
ដូច្នេះ k = 0, 1, 2, …, n − 1 ។
នៅលើយន្តហោះស្មុគ្រស្មាញ ចំនុចទាំងនេះគឺជាចំនុចកំពូលនៃ n-gon ធម្មតាដែលចារឹកក្នុងរង្វង់ដែលមានកាំ
ចំកណ្តាលចំណុច O (រូបភាពទី 12) ។
រូបភាពទី 12
ឧទាហរណ៍ 9.1ស្វែងរកតម្លៃទាំងអស់។
.
ដំណោះស្រាយ។
ចូរតំណាងឱ្យលេខនេះជាទម្រង់ត្រីកោណមាត្រ។ ស្វែងរកម៉ូឌុល និងអាគុយម៉ង់របស់វា។
w k =
ដែល k = 0, 1, 2, 3 ។
w 0 =
.
w 1 =
.
w 2 =
.
w 3 =
.
នៅលើយន្តហោះស្មុគ្រស្មាញ ចំនុចទាំងនេះគឺជាចំនុចកំពូលនៃការ៉េដែលចារឹកក្នុងរង្វង់ដែលមានកាំ
ផ្តោតលើប្រភពដើម (រូបភាពទី 13) ។
រូបភាពទី 13 រូបភាពទី 14
ឧទាហរណ៍ 9.2ស្វែងរកតម្លៃទាំងអស់។
.
ដំណោះស្រាយ។
z = − 64 = 64(cos + isin);
w k =
ដែល k = 0, 1, 2, 3, 4, 5 ។
w 0 =
; w 1 =
;
w 2 =
w 3 =
w4 =
; w 5 =
.
នៅលើយន្តហោះស្មុគ្រស្មាញ ចំនុចទាំងនេះគឺជាចំនុចកំពូលនៃឆកោនធម្មតាដែលចារក្នុងរង្វង់ដែលមានកាំ 2 ចំកណ្តាលត្រង់ចំនុច O (0; 0) - រូបភាពទី 14 ។
§ 10 ទម្រង់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃចំនួនកុំផ្លិច។
រូបមន្តអយល័រ
សម្គាល់
= cos + isin និង
= cos - isin ។ សមាមាត្រទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា រូបមន្តអយល័រ .
មុខងារ
មានលក្ខណៈសម្បត្តិធម្មតានៃអនុគមន៍អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល៖
សូមឲ្យចំនួនកុំផ្លិច z សរសេរក្នុងទម្រង់ត្រីកោណមាត្រ z = r(cos + isin) ។
ដោយប្រើរូបមន្តអយល័រយើងអាចសរសេរ៖
z = r
.
ធាតុនេះត្រូវបានគេហៅថា ទម្រង់ចង្អុលបង្ហាញចំនួនកុំផ្លិច។ ដោយប្រើវា យើងទទួលបានច្បាប់សម្រាប់គុណ ចែក និទស្សន្ត និងដកឫស។
ប្រសិនបើ z 1 = r 1
និង z 2 = r 2
?នោះ
z 1 z 2 = r 1 r 2
;
·
z n = r n
ដែល k = 0, 1, … , n − 1 ។
ឧទាហរណ៍ 10.1សរសេរលេខក្នុងទម្រង់ពិជគណិត
z=
.
ដំណោះស្រាយ។
ឧទាហរណ៍ 10.2ដោះស្រាយសមីការ z 2 + (4 − 3i)z + 4 − 6i = 0 ។
ដំណោះស្រាយ។
សម្រាប់មេគុណស្មុគស្មាញណាមួយ សមីការនេះមានឫសពីរ z 1 និង z 1 (អាចស្របគ្នា)។ ឫសទាំងនេះអាចត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើរូបមន្តដូចគ្នានឹងករណីពិតដែរ។ ដោយសារតែ
យកតម្លៃពីរដែលខុសគ្នាតែក្នុងសញ្ញា បន្ទាប់មករូបមន្តនេះមានទម្រង់៖
ចាប់តាំងពី –9 \u003d 9 អ៊ី i បន្ទាប់មកតម្លៃ
លេខនឹងមានៈ
បន្ទាប់មក
និង
.
ឧទាហរណ៍ 10.3ដោះស្រាយសមីការ z 3 +1 = 0; z 3 = − 1 ។ |
ដំណោះស្រាយ។
ឫសដែលចង់បាននៃសមីការនឹងជាតម្លៃ
.
សម្រាប់ z = –1 យើងមាន r = 1, arg(–1) = ។
w k =
, k = 0, 1, 2 ។
លំហាត់
9 បង្ហាញក្នុងទម្រង់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល លេខ៖
ខ) |
ឆ) |
10 សរសេរជាទម្រង់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល និងពិជគណិតនៃលេខ៖
ក) |
វី) |
ខ) |
ឃ) 7 (cos0 + isin0) ។ |
11 សរសេរជាលេខពិជគណិត និងធរណីមាត្រ៖
ក) |
ខ) |
វី) |
ឆ) |
12 លេខដែលបានផ្តល់ឱ្យ
បង្ហាញពួកវាក្នុងទម្រង់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ស្វែងរក
.
13 ដោយប្រើទម្រង់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃចំនួនកុំផ្លិច សូមធ្វើដូចខាងក្រោមៈ
ក)
ខ)
វី)
ឆ)
ង) | |
. |
ជាមួយនិងលេខធម្មជាតិ ន 2 .
លេខស្មុគស្មាញ Zហៅ ឫសន– គ, ប្រសិនបើ Z ន = គ.
ស្វែងរកតម្លៃ root ទាំងអស់។ ន–
th degree ពីចំនួនកុំផ្លិច ជាមួយ. អនុញ្ញាតឱ្យ គ=|
គ|·(cos
Arg
គ+
ខ្ញុំ·
អំពើបាប
Argជាមួយ),ក
Z
= |
Z|·(ជាមួយos
Arg
Z
+
ខ្ញុំ·
អំពើបាប
Arg
Z)
, កន្លែងណា Zឫស ន-
th degree ពីចំនួនកុំផ្លិច ជាមួយ. បន្ទាប់មកវាត្រូវតែ
=
គ
= |
គ|·(cos
Arg
គ+
ខ្ញុំ·
អំពើបាប
Argជាមួយ). ដូច្នេះវាធ្វើតាមនោះ។
និង ន·
Arg
Z
=
Argជាមួយ
Arg
Z
=
(k=0,1,…)
. អាស្រ័យហេតុនេះ Z
=
(cos
+
ខ្ញុំ·
អំពើបាប
),
(k=0,1,…)
. វាងាយស្រួលមើលថាតម្លៃណាមួយ។
,
(k=0,1,…)
ខុសគ្នាពីតម្លៃដែលត្រូវគ្នា។
,(k
= 0,1,…,
ន-1)
ទៅច្រើន។ 2π. នោះហើយជាមូលហេតុដែល , (k
= 0,1,…,
ន-1)
.
ឧទាហរណ៍។
គណនាឫសនៃ (-1).
ជាក់ស្តែង |-1| = 1, arg (-1) = π
-1 = 1 (cos π + ខ្ញុំ· អំពើបាប π )
, (k = 0, 1) ។
= ខ្ញុំ
សញ្ញាប័ត្រជាមួយនិទស្សន្តសមហេតុផលតាមអំពើចិត្ត
យកចំនួនកុំផ្លិចដោយបំពាន ជាមួយ. ប្រសិនបើ នបន្ទាប់មកលេខធម្មជាតិ ជាមួយ ន
= |
គ|
ន ·(ជាមួយos
nArgជាមួយ +ខ្ញុំ·
អំពើបាប
nArgជាមួយ)(៦). រូបមន្តនេះក៏ជាការពិតផងដែរនៅក្នុងករណី ន
= 0
(គ≠0)
. អនុញ្ញាតឱ្យ ន
< 0
និង ន
Zនិង គ ≠ ០, បន្ទាប់មក
ជាមួយ ន
=
(cos nArgជាមួយ+i sin nArgជាមួយ)
=
(cos nArgជាមួយ+ ខ្ញុំ sin nArgជាមួយ)
. ដូច្នេះរូបមន្ត (6) មានសុពលភាពសម្រាប់ណាមួយ។ ន.
ចូរយើងយកលេខសមហេតុផល , កន្លែងណា qលេខធម្មជាតិ និង រគឺជាចំនួនគត់។
បន្ទាប់មកនៅក្រោម សញ្ញាបត្រ
គ rចូរយើងយល់ពីលេខ
.
យើងទទួលបាននោះ។ ,
(k = 0, 1, …, q-1). តម្លៃទាំងនេះ qបំណែកប្រសិនបើប្រភាគមិនត្រូវបានកាត់បន្ថយ។
ការបង្រៀន №3 ដែនកំណត់នៃលំដាប់នៃចំនួនកុំផ្លិចមួយ។
មុខងារដែលមានតម្លៃស្មុគស្មាញនៃអាគុយម៉ង់ធម្មជាតិត្រូវបានគេហៅថា លំដាប់នៃចំនួនកុំផ្លិចនិងតំណាង (ជាមួយ ន ) ឬ ជាមួយ 1 , ជាមួយ 2 , ... , ជាមួយ ន . ជាមួយ ន = ក ន + ខ ន · ខ្ញុំ (ន = 1,2, ...) លេខស្មុគស្មាញ។
ជាមួយ 1 , ជាមួយ 2 , ... - សមាជិកនៃលំដាប់; ជាមួយ ន - សមាជិកទូទៅ
លេខស្មុគស្មាញ ជាមួយ
=
ក+
ខ·
ខ្ញុំហៅ ដែនកំណត់នៃលំដាប់នៃចំនួនកុំផ្លិច (គ ន )
, កន្លែងណា ជាមួយ ន
= ក ន +
ខ ន ·
ខ្ញុំ
(ន
= 1, 2, …)
កន្លែងណា
នោះសម្រាប់ទាំងអស់គ្នា ន
>
នវិសមភាព
. លំដាប់ដែលមានដែនកំណត់កំណត់ត្រូវបានគេហៅថា ការបង្រួបបង្រួមលំដាប់។
ទ្រឹស្តីបទ។
សម្រាប់លំដាប់នៃចំនួនកុំផ្លិច (ជាមួយ ន ) (ជាមួយ ន = ក ន + ខ ន · ខ្ញុំ) បានបំប្លែងទៅជាលេខ = ក+ ខ· ខ្ញុំគឺចាំបាច់ និងគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់សមភាពលីម ក ន = ក, លីម ខ ន = ខ.
ភស្តុតាង។
យើងនឹងបង្ហាញទ្រឹស្តីបទដោយផ្អែកលើវិសមភាពទ្វេជាក់ស្តែងដូចខាងក្រោម
, កន្លែងណា Z = x + y· ខ្ញុំ (2)
ភាពចាំបាច់។អនុញ្ញាតឱ្យ លីម(ជាមួយ ន ) = ជាមួយ. ចូរយើងបង្ហាញថាសមភាព លីម ក ន = កនិង លីម ខ ន = ខ (3).
ជាក់ស្តែង (4)
ដោយសារតែ
, ពេលណា ន
→ ∞
បន្ទាប់មកវាបន្តពីផ្នែកខាងឆ្វេងនៃវិសមភាព (4) នោះ។
និង
, ពេលណា ន
→ ∞
. ដូច្នេះសមភាព (៣) រក្សា។ តម្រូវការត្រូវបានបញ្ជាក់។
ភាពគ្រប់គ្រាន់។ឥឡូវនេះសូមឱ្យសមភាព (3) កាន់។ វាធ្វើតាមសមភាព (3) នោះ។
និង
, ពេលណា ន
→ ∞
ដូច្នេះដោយសារផ្នែកខាងស្តាំនៃវិសមភាព (4) វានឹងក្លាយជា
, ពេលណា ន→∞
, មានន័យថា លីម(ជាមួយ ន ) = ស. ភាពគ្រប់គ្រាន់ត្រូវបានបញ្ជាក់។
ដូច្នេះ សំណួរនៃការបង្រួបបង្រួមនៃលំដាប់នៃចំនួនកុំផ្លិចគឺស្មើនឹងការបញ្ចូលគ្នានៃលំដាប់ចំនួនពិតពីរ ដូច្នេះហើយ លក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋានទាំងអស់នៃដែនកំណត់នៃលំដាប់ចំនួនពិតអនុវត្តចំពោះលំដាប់នៃចំនួនកុំផ្លិច។
ឧទាហរណ៍ សម្រាប់លំដាប់នៃចំនួនកុំផ្លិច លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យ Cauchy មានសុពលភាព៖ សម្រាប់លំដាប់នៃចំនួនកុំផ្លិច (ជាមួយ ន ) បង្រួបបង្រួម វាចាំបាច់ និងគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ណាមួយ។
ថាសម្រាប់ណាមួយ។ន,
ម
>
នវិសមភាព
.
ទ្រឹស្តីបទ។
អនុញ្ញាតឱ្យលំដាប់នៃចំនួនកុំផ្លិច (ជាមួយ ន ) និង (z ន ) បង្រួបបង្រួមគ្នាជាមួយ និងzបន្ទាប់មកសមភាពលីម(ជាមួយ ន
z ន )
=
គ z,
លីម(ជាមួយ ន ·
z ន )
=
គ·
z. បើគេដឹងច្បាស់zមិនស្មើនឹង 0 បន្ទាប់មកសមភាព
.