Bài giảng Số phức - TS. Lê Xuân Đại
lượt xem 15
download
Bài giảng "Số phức" cung cấp cho người học các kiến thức: Dạng đại số của số phức, dạng lượng giác của số phức, dạng mũ của số phức, nâng số phức lên lũy thừa, khai căn số phức, định lý cơ bản của đại số. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Số phức - TS. Lê Xuân Đại
- SỐ PHỨC TS. Lê Xuân Đại Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Khoa Khoa học ứng dụng, bộ môn Toán ứng dụng Email: ytkadai@hcmut.edu.vn TP. HCM — 2013. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 1 / 33
- Dạng đại số của số phức Những khái niệm cơ bản TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 2 / 33
- Dạng đại số của số phức Những khái niệm cơ bản Định nghĩa Số i, được gọi là đơn vị ảo, là một số sao cho i 2 = −1. Định nghĩa Dạng đại số của số phức là z = a + bi; (a, b) ∈ R2. a gọi là phần thực của số phức z, ký hiệu là Re (z), b gọi là phần ảo của số phức z, ký hiệu là Im (z). TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 3 / 33
- Dạng đại số của số phức Những khái niệm cơ bản Tập hợp số phức ta ký hiệu là C. Tập số thực là tập con của tập số phức vì với mọi a ∈ R ta luôn có a = a + 0i. Vậy R ⊂ C. Ví dụ Số phức −1 + i, 2 + 3i, ... Định nghĩa Tất cả các số phức có dạng 0 + bi, b 6= 0 được gọi là số thuần ảo. Số phức i, 3i, −i, ... là những số thuần ảo. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 4 / 33
- Dạng đại số của số phức Những khái niệm cơ bản Mỗi số phức được biểu diễn bởi một điểm trên mặt phẳng xOy . Định nghĩa Khoảng cách từ z đến O gọi là môđun của số phức z và ký hiệu là |z| hoặc mod (z). √ |z| = a2 + b 2 TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 5 / 33
- Dạng đại số của số phức Những khái niệm cơ bản Ví dụ √ Môđunqcủa số phức 1 + i 3 là √ 2 |z| = 12 + 3 = 2. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 6 / 33
- Dạng đại số của số phức Các phép toán Định nghĩa số phức bằng nhau Hai số phức được gọi là bằng nhau nếu chúng có phần thực và phần ảo tương ứng bằng nhau. z1 = a1 + b1i = z2 = a2 + b2i ⇐⇒ a1 = a2 và b1 = b2. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 7 / 33
- Dạng đại số của số phức Các phép toán Ví dụ Tìm các số thực x, y thỏa (1 + 2i)x + (3 − 5i)y = 5 − i Giải. (1 + 2i)x + (3 − 5i)y = 1 − 3i ⇔ (x + 3y ) + (2x − 5y )i = 5 − i x + 3y = 5 x =2 ⇔ ⇔ 2x − 5y = −1 y =1 TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 8 / 33
- Dạng đại số của số phức Các phép toán Định nghĩa phép cộng và phép trừ của 2 số phức Cho z1 = a1 + b1i, z2 = a2 + b2i là 2 số phức. Khi đó z1 + z2 = (a1 + a2) + (b1 + b2)i, z1 − z2 = (a1 − a2) + (b1 − b2)i. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 9 / 33
- Dạng đại số của số phức Các phép toán Ví dụ Tìm phần thực và phần ảo của số phức z = (2 + 3i) + (−3 + 4i) − (6 − 5i) Giải. z = (2 − 3 − 6) + (3 + 4 − 5)i = −7 + 2i ⇒ Re (z) = −7, Im (z) = 2. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 10 / 33
- Dạng đại số của số phức Các phép toán Định nghĩa phép nhân của 2 số phức Cho z1 = a1 + b1i, z2 = a2 + b2i là 2 số phức. Khi đó z1.z2 = (a1.a2 − b1.b2) + (a1.b2 + a2.b1)i. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 11 / 33
- Dạng đại số của số phức Các phép toán Ví dụ Cho z1 = 1 + 2i, z2 = 2 + bi. Tìm tất cả b sao cho z1.z2 là số thực. Giải. z1.z2 = (1.2−2.b)+(1.b+2.2)i = (2−2b)+(b+4)i. Để z1.z2 là số thực thì b + 4 = 0 ⇒ b = −4. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 12 / 33
- Dạng đại số của số phức Số phức liên hợp Định nghĩa Số phức z = a − bi được gọi là số phức liên hợp của số phức z = a + bi. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 13 / 33
- Dạng đại số của số phức Số phức liên hợp Tính chất của số phức liên hợp 1 z + z = 2.Re (z), z − z = 2i.Im (z). 2 z.z = |z|2. 3 z = z khi và chỉ khi z là một số thực. 4 z1 ± z2 = z1 ± z2. 5 z1.z2 = z1.z2. z1 z1 6 = . z2 z2 7 z = z. 8 z n = (z)n , ∀n ∈ N TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 14 / 33
- Dạng đại số của số phức Phép chia 2 số phức Định nghĩa phép chia 2 số phức z1 a1 + b1i (a1 + b1i)(a2 − b2i) = = z2 a2 + b2i (a2 + b2i)(a2 − b2i) z1 a1a2 + b1b2 a2b1 − a1b2 = + i. z2 a22 + b22 a22 + b22 TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 15 / 33
- Dạng đại số của số phức Phép chia 2 số phức Ví dụ 2 + 3i Tính z = 1 + 2i Giải. 2 + 3i 2.1 + 3.2 1.3 − 2.2 8 1 z= = 2 + i = − i. 1 + 2i 1 + 22 12 + 22 5 5 TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 16 / 33
- Dạng lượng giác của số phức Những khái niệm cơ bản Cho số phức z = a + bi, z 6= 0. Gọi r là khoảng cách từ z tới gốc O và ϕ là góc giữa hướng dương của trục thực và bán kính véctơ của điểm z. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 17 / 33
- Dạng lượng giác của số phức Những khái niệm cơ bản Định nghĩa Biểu thức z = r (r cos ϕ + i sin ϕ) gọi là dạng lượng giác của số phức z. Ở đây r = |z| chính là môđun của số phức z, ϕ gọi là acgumen của số phức z và ký hiệu là Arg z Chú ý. Góc ϕ được giới hạn trong khoảng 0 6 ϕ < 2π hoặc −π < ϕ 6 π. TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 18 / 33
- Dạng lượng giác của số phức Các phép toán Cho z1 = r1(cos ϕ1 + i sin ϕ1), z2 = r2(cos ϕ2 + i sin ϕ2) Sự bằng nhau. r1 = r2 z1 = z2 ⇔ ϕ1 = ϕ2 + k2π, k ∈ Z Phép nhân hai số phức. z1.z2 = r1.r2(cos(ϕ1 + ϕ2) + i sin(ϕ1 + ϕ2)). Phép chia hai số phức. z1 r1 = (cos(ϕ1 − ϕ2) + i sin(ϕ1 − ϕ2)), z2 6= 0. z2 r2 TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 19 / 33
- Dạng lượng giác của số phức Các phép toán Ví dụ Tìm mod (z) = r√và argument Arg (z) = ϕ của số phức z = (1 + i 3)(2 − 2i). Giải. π π √ π π z = 2(cos +i sin ).2 2(cos(− )+i sin(− )) = 3 3 4 4 √ π π π π = 4 2(cos( − ) + i sin( − )) = 3 4 3 4 √ π π = 4 2(cos + i sin ). 12 12 √ π Vậy mod (z) = r = 4 2 và ϕ = . 12 TS. Lê Xuân Đại (BK TPHCM) SỐ PHỨC TP. HCM — 2013. 20 / 33
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng số phức
24 p | 1198 | 221
-
Bài giảng Toán III: Giới thiệu vecto & phương pháp Gauss giải hệ phương trình đại số tuyến tính - ThS. Nguyễn Ngân Giang
104 p | 1043 | 203
-
Bài giảng Toán cao cấp về số phức - GV.Hoàng Xuân Hải
44 p | 2181 | 193
-
Tập bài giảng Gải tích 1: Số phức
24 p | 502 | 139
-
Bài giảng Toán kỹ thuật: Chương 1 - Võ Duy Tín
30 p | 561 | 73
-
Bài giảng Toán cao cấp 1 - Chương 0: Số phức
46 p | 297 | 32
-
Bài giảng toán III – ThS. Nguyễn Ngân Giang
104 p | 106 | 14
-
Bài giảng Chương 5: Phương sai sai số thay đổi
35 p | 155 | 13
-
Bài giảng Giải tích 1 - Chương 1: Số phức
36 p | 105 | 8
-
Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 7: Các lý thuyết phức chất
55 p | 51 | 4
-
Bài giảng Toán 1: Chương 1 - Nguyễn Anh Thi
108 p | 94 | 4
-
Bài giảng môn học Đại số tuyến tính: Chương 0 - Lê Văn Luyện
174 p | 76 | 4
-
Bài giảng Cơ sở toán ứng dụng: Chuỗi trong mặt phẳng phức - T.S Lê Xuân Đại
32 p | 30 | 3
-
Bài giảng Hàm biến số phức - Chương 2: Hàm biến phức
40 p | 30 | 3
-
Bài giảng Cơ sở hóa học phân tích: Chương 3 - Phương pháp chuẩn độ phức chất
10 p | 47 | 2
-
Bài giảng Đại số A1: Chương 0 - Lê Văn Luyện
24 p | 9 | 2
-
Bài giảng Trường điện từ: Chương 10 - Trần Quang Việt
12 p | 4 | 2
-
Bài giảng Trường điện từ: Chương 12 - Trần Quang Việt
32 p | 2 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn