I numeri complessi in forma trigonometrica 📐


I numeri complessi sono un’estensione dei numeri reali e possono essere rappresentati come coppie di numeri reali. 😊

La forma trigonometrica dei numeri complessi 🔄

Un numero complesso z può essere espresso come z = a + bi, dove a e b sono numeri reali e i è l’unità immaginaria con la proprietà che i al quadrato è uguale a meno uno. 😲

Per rappresentare un numero complesso in forma trigonometrica, si utilizza il modulo e l’argomento del numero complesso. 📏

Il modulo di z è dato da radice quadrata di a al quadrato più b al quadrato. 🧮

L’argomento (o fase) è l’angolo formato dal numero complesso con l’asse reale positivo, ed è calcolato come arctan di b diviso a. 📐

Per determinare correttamente l’angolo theta, è importante considerare il quadrante in cui si trova il punto (a, b):

– Se a > 0 e b >= 0, theta è arctan di b diviso a (primo quadrante).
– Se a < 0, theta è arctan di b diviso a più pi greco (secondo o terzo quadrante).
– Se a > 0 e b < 0, theta è arctan di b diviso a più due pi greco (quarto quadrante).

Quindi, la forma trigonometrica di z è z uguale modulo di z per (coseno dell’argomento più i seno dell’argomento). 🌟

Operazioni con i numeri complessi in forma trigonometrica ➕

Moltiplicazione ✖️

Per moltiplicare due numeri complessi in forma trigonometrica, si moltiplicano i moduli e si sommano gli argomenti. 😊

Se z1 è uguale a r1 per (coseno di theta1 più i seno di theta1) e z2 è uguale a r2 per (coseno di theta2 più i seno di theta2), allora il prodotto z1 per z2 è dato da:

Modulo di z1 per modulo di z2 per (coseno di (theta1 più theta2) più i seno di (theta1 più theta2)). 🧮

Divisione ➗

Per dividere due numeri complessi in forma trigonometrica, si dividono i moduli e si sottraggono gli argomenti. 😊

Se z1 è uguale a r1 per (coseno di theta1 più i seno di theta1) e z2 è uguale a r2 per (coseno di theta2 più i seno di theta2), allora il quoziente z1 diviso z2 è dato da:

Modulo di z1 diviso modulo di z2 per (coseno di (theta1 meno theta2) più i seno di (theta1 meno theta2)). 🧮

La formula di Moivre 📏

La formula di Moivre permette di calcolare le potenze di un numero complesso in forma trigonometrica. 😊

Se z è uguale a r per (coseno di theta più i seno di theta), allora z elevato alla n è dato da:

r elevato alla n per (coseno di n theta più i seno di n theta). 🧮

La radice di un numero complesso 🌱

Per trovare la radice n-esima di un numero complesso, si utilizza la seguente formula. 😊

Se z è uguale a r per (coseno di theta più i seno di theta), allora la radice n-esima di z è data da:

la radice n-esima di r per (coseno di (theta più 2k pi greco) diviso n più i seno di (theta più 2k pi greco) diviso n), dove k è un numero intero da 0 a n-1. 🧮

Dalla forma trigonometrica a quella algebrica 🔄

Per convertire un numero complesso dalla forma trigonometrica a quella algebrica, si utilizzano le formule del coseno e del seno. 😊

Se z è uguale a r per (coseno di theta più i seno di theta), allora la sua forma algebrica è:

z uguale a (r per coseno di theta) più (r per seno di theta) i. 🧮