Πώς διαιρείτε (i + 3) / (-3i +7) σε τριγωνομετρική μορφή;

Πώς διαιρείτε (i + 3) / (-3i +7) σε τριγωνομετρική μορφή;
Anonim

Απάντηση:

# 0.311 + 0.275i #

Εξήγηση:

Πρώτα θα ξαναγράψω τις εκφράσεις με τη μορφή # a + bi #

# (3 + i) / (7-3i) #

Για έναν πολύπλοκο αριθμό # z = a + bi #, # z = r (costheta + isintheta) #, όπου:

  • # r = sqrt (α ^ 2 + b ^ 2) #
  • # theta = tan ^ -1 (b / a) #

Ας καλέσουμε # 3 + i # # z_1 # και # 7-3i # # z_2 #.

Για # z_1 #:

# z_1 = r_1 (costheta_1 + isintheta_1) #

# r_1 = sqrt (3 ^ 2 + 1 ^ 2) = sqrt (9 + 1) = sqrt (10)

# theta_1 = tan ^ -1 (1/3) = 0,32 ^ c #

# z_1 = sqrt (10) (cos (0,32) + isin (0,32)) #

Για # z_2 #:

# z_2 = r_2 (costheta_2 + isintheta_2) #

# r_2 = sqrt (7 ^ 2 + (- 3) ^ 2) = sqrt (58) #

# theta_2 = tan ^ -1 (-3/7) = - 0.40 ^ c #

Ωστόσο, δεδομένου ότι # 7-3i # είναι στο τεταρτημόριο 4, πρέπει να έχουμε ένα θετικό ισοδύναμο γωνίας (η αρνητική γωνία πηγαίνει δεξιόστροφα γύρω από τον κύκλο και χρειαζόμαστε μια γωνία αντίθετης προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού).

Για να έχουμε μια ισοδύναμη θετική γωνία, προσθέτουμε # 2pi #, # tan ^ -1 (-3/7) + 2pi = 5.88 ^ c #

# z_2 = sqrt (58) (cos (5.88) + isin (5.88)) #

Για # z_1 / z_2 #:

# z_1 / z_2 = r_1 / r_2 (cos (theta_1-theta_2) + isin (theta_1-theta_2)) #

(cos) tan ^ -1 (1/3) - (tan ^ -1 (-3/7) + 2pi) + isin (z_1 / z_2) tan ^ -1 (1/3) - (tan ^ -1 (-3/7) + 2pi))

#color (άσπρο) (z_1 / z_2) = sqrt (145) / 29 (cos ^ tan ^ -1 (1/3) (1/3) -tan-1 (-3/7) -2πι) -

#color (λευκό) (z_1 / z_2) = sqrt (145) / 29 (cos (-5,56) + isin (-5,56)

#color (άσπρο) (z_1 / z_2) = sqrt (145) / 29cos (-5.56) + isqrt (145) / 29sin (-5.56) #

#color (λευκό) (z_1 / z_2) = 0,311 + 0,275i #

Απόδειξη:

(7 + 3i) / (7 + 3i) / (7 + 3i) / (7 + 3i) = (21 + 7i + 9i + 3i2 2) / (49 + 21i-21i-9i ^ 2) = (21 + 16i +

# i ^ 2 = -1 #

# = (21 + 16i-3) / (49 + 9) = (18 + 16i) /58=9/29+8/29i~~0.310+0.275i#