Разделы презентаций


Комплексные числа и действия над ними

Содержание

Какие числовые множества Вам знакомы?

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


«Комплексные числа и действия
над ними»

«Комплексные числа и действия над ними»

Слайд 2Какие числовые множества Вам знакомы?

Какие числовые множества Вам знакомы?

Слайд 3Сложение, умножение
Вычитание, деление, извлечение корней
Сложение, вычитание, умножение
Деление, извлечение корней

Сложение, вычитание,

умножение, деление
Извлечение корней из неотрицательных чисел

Сложение, вычитание, умножение, деление, извлечение

корней из неотрицательных чисел

Извлечение корней из произвольных чисел

Комплексные числа, C

Все операции

Сложение, умножениеВычитание, деление, извлечение корнейСложение, вычитание, умножениеДеление, извлечение корнейСложение, вычитание, умножение, делениеИзвлечение корней из неотрицательных чиселСложение, вычитание,

Слайд 4«Мнимые числа»

«Мнимые числа»

Слайд 5 Рассмотрим понятие мнимого числа при решении неполного квадратного уравнения.

Рассмотрим понятие мнимого числа при решении неполного квадратного уравнения.

Слайд 6

Рассмотрим неполное квадратное уравнение:
x 2 = a ,
где а –

известная величина. Решение этого
уравнения можно записать как:

Рассмотрим неполное квадратное уравнение:x 2 = a ,где а – известная величина. Решение этого уравнения можно записать

Слайд 7
1 случай:

Если a = 0 , то

x = 0.

Здесь возможны три случая:

1 случай:Если a = 0 , то    x = 0.Здесь возможны три случая:

Слайд 8Если а – положительное число, то его квадратный корень имеет

два значения: одно положительное, другое отрицательное; например, уравнение x 2

= 25 имеет два корня: 5 и – 5. Это часто записывается как корень с двойным знаком:

2 случай:

Если а – положительное число, то его квадратный корень имеет два значения: одно положительное, другое отрицательное; например,

Слайд 9Если а – отрицательное число, то это уравнение не имеет

решений среди известных нам положительных и отрицательных чисел, потому что

вторая степень любого числа есть число неотрицательное.

3 случай:

Если а – отрицательное число, то это уравнение не имеет решений среди известных нам положительных и отрицательных

Слайд 10Но если мы хотим получить решения уравнения x 2 =

a также и для отрицательных значений а , мы вынуждены

ввести числа нового типа – мнимые числа.
Но если мы хотим получить решения уравнения x 2 = a также и для отрицательных значений а

Слайд 11Таким образом
мнимым называется число, вторая степень которого является числом отрицательным.

Согласно этому определению мнимых чисел мы можем определить и мнимую

единицу:

Таким образоммнимым называется число, вторая степень которого является числом отрицательным. Согласно этому определению мнимых чисел мы можем

Слайд 12Тогда для уравнения x 2 = – 25 мы
получаем

два мнимых корня:

Тогда для уравнения x 2 = – 25 мы получаем два мнимых корня:

Слайд 13Мнимые числа
i = -1, i – мнимая единица
i, 2i, -0,3i

— чисто мнимые числа
Арифметические операции над чисто мнимыми числами выполняются

в соответствии с условием .

где a и b — действительные числа.

В общем виде правила арифметических операций с чисто мнимыми числами таковы:

Мнимые числаi = -1, i – мнимая единицаi, 2i, -0,3i — чисто мнимые числаАрифметические операции над чисто

Слайд 14Комплексные числа
Определение 1. Комплексным числом называют сумму действительного числа и

чисто мнимого числа.
Определение 2. Два комплексных числа называют равными,

если равны их действительные части и равны их мнимые части:
Комплексные числаОпределение 1. Комплексным числом называют сумму действительного числа и чисто мнимого числа. Определение 2. Два комплексных

Слайд 15
Сумма действительного и мнимого числа
называется комплексным числом
и обозначается:


a + b i ,

где a, b – действительные числа,

i – мнимая единица.
Сумма действительного и мнимого числа называется комплексным числом и обозначается: a + b i ,где a, b

Слайд 16Классификация комплексных чисел
Комплексные числа
a + bi
Действительные числа
b = o
Мнимые числа
b

≠ o
Рациональные
числа

Иррациональные
числа

Мнимые числа с
ненулевой
действительной
частью
a ≠

0, b ≠ 0.

Чисто
мнимые
числа
a = 0, b ≠ 0.

Классификация комплексных чиселКомплексные числаa + biДействительные числаb = oМнимые числаb ≠ oРациональные числаИррациональные числаМнимые числа с ненулевой

Слайд 17Впервые мнимые величины появились в известном труде
«Великое искусство, или

об алгебраических правилах» Кардано (1545), который счёл их
непригодными к

употреблению.
Впервые мнимые величины появились в известном труде «Великое искусство, или об алгебраических правилах» Кардано (1545), который счёл

Слайд 18 Пользу мнимых величин, в частности, при решении
кубического уравнения,

в так называемом неприводимом случае впервые
оценил Бомбелли (1572). Он

же дал некоторые простейшие правила действий с
комплексными числами.
Пользу мнимых величин, в частности, при решении кубического уравнения, в так называемом неприводимом случае впервые оценил

Слайд 19Выражения вида

, появляющиеся при решении квадратных и
кубических уравнений, стали

называть «мнимыми» в XVI—XVII веках, однако даже для многих крупных ученых XVII века алгебраическая
и геометрическая сущность мнимых
величин представлялась неясной.
Выражения вида         , появляющиеся при решении квадратных и

Слайд 20Символ предложил Эйлер (1777), взявший для этого первую букву слова

лат. imaginarius. Он же распространил все стандартные функции, включая логарифм,

на комплексную область. К такому же выводу пришел д’Аламбер (1747), но первое строгое доказательство этого факта принадлежит Гауссу (1799). Гаусс и ввёл в широкое употребление термин «комплексное число» в 1831 году, хотя этот термин ранее использовал в том же смысле французский математик Лазар Карно в 1803 году.
Символ предложил Эйлер (1777), взявший для этого первую букву слова лат. imaginarius. Он же распространил все стандартные

Слайд 21Основные понятия
Комплексным числом z называется выражение вида z=a+ib, где

a и b – действительные числа, i – мнимая единица,

которая определяется соотношением:

При этом число a называется действительной частью числа z
, а b - мнимой частью.

Числа z=a+ib и называются комплексно – сопряженными.

Два комплексных числа z1=a1+ib1 и z2=a2+ib2 называются равными, если соответственно равны их действительные и мнимые части:

a1=a2; b1=b2

Комплексное число равно нулю, если соответственно равны нулю действительная и мнимая части
a=b=0.
Также комплексные числа можно записывать, например, в виде z=x+iy, z=u+iv.

содержание

Основные понятия Комплексным числом z называется выражение вида z=a+ib, где a и b – действительные числа, i

Слайд 22Изображение комплексных чисел на координатной плоскости.
x
y
О
a
b
z=a+bi

Изображение комплексных чисел  на координатной плоскости.xyОabz=a+bi

Слайд 23Каждое комплексное число z=a+bi геометрически изображается на плоскости как точка

M(a;b) или как вектор ОМ с началом в точке O(0;0)

и концом в точке M(a;b).
Каждое комплексное число z=a+bi геометрически изображается на плоскости как точка M(a;b) или как вектор ОМ с началом

Слайд 24x
y
О
a
b
Действительная ось
Мнимая ось

xyОabДействительная осьМнимая ось

Слайд 25Пример. Изобразить на плоскости комплексные числа:

Пример. Изобразить на плоскости комплексные числа:

Слайд 28Модуль и аргумент комплексного числа.
x
y
О
a
b
M(a;b)
z=a+bi

Модуль и аргумент  комплексного числа.xyОabM(a;b)z=a+bi

Слайд 29Модулем комплексного числа z=a+bi называется длина вектора, соответствующего этому числу. Обозначение:r,|z|.



Модулем комплексного числа z=a+bi называется длина вектора, соответствующего этому числу.  Обозначение:r,|z|.

Слайд 30Модуль и аргумент комплексного числа.
x
y
О
a
b
r
M(a;b)
z=a+bi

Модуль и аргумент  комплексного числа.xyОabrM(a;b)z=a+bi

Слайд 31Пример. Найти модуль комплексных чисел:

Пример. Найти модуль комплексных чисел:

Слайд 33Аргументом комплексного числа z≠0 называется угол , который образует вектор

z с положительным направлением оси абсцисс. Обозначение:,argz.

Аргументом комплексного числа z≠0 называется угол , который образует вектор z с положительным направлением оси абсцисс.

Слайд 34Модуль и аргумент комплексного числа.
x
y
О
a
b
r

M(a;b)
z=a+bi

Модуль и аргумент  комплексного числа.xyОabrM(a;b)z=a+bi

Слайд 36Запись комплексного числа в виде

называется тригонометрической формой комплексного числа.

Запись комплексного числа в виде называется тригонометрической формой комплексного числа.

Слайд 37Тригонометрическая форма комплексного числа
где φ – аргумент комплексного числа,
r =

- модуль комплексного

числа,
Тригонометрическая форма комплексного числагде φ – аргумент комплексного числа,r =

Слайд 39Действия над комплексными числами.

Действия над комплексными числами.

Слайд 40Арифметические операции над комплексными числами
(а + bi) + (c +

di) = (а + с) + (b + d)i

+ bi) - (c + di) = (а - с) + (b - d)i

(а + bi)·(с + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i

Арифметические операции над комплексными числами(а + bi) + (c + di) = (а + с) + (b

Слайд 41Сопряженные комплексные числа
Определение: Если у комплексного числа сохранить действительную часть

и поменять знак у мнимой части, то получится комплексное число,

сопряженное данному.

Если данное комплексное число обозначается буквой z, то сопряженное число обозначается :

:

.

Из всех комплексных чисел действительные числа (и только они) равны своим сопряженным числам.

Числа a + bi и a - bi называются взаимно сопряженными комплексными числами.

Сопряженные комплексные числаОпределение: Если у комплексного числа сохранить действительную часть и поменять знак у мнимой части, то

Слайд 42Действия над комплексными числами
Действия над комплексными числами, заданными в алгебраической

форме
Сложение комплексных чисел

Суммой двух комплексных чисел z1=x1+y1i и z2=x2+y2i

называется комплексное число, определяемое равенством

z1+z2=(x1+x2)+i(y1+y2).

Свойства операции сложения:

1. z1+z2= z2+z1,
2. (z1+z2)+z3=z1+(z2+z3),
3. z+0=z.

Вычитание комплексных чисел

Вычитание определяется как действие, обратное сложению.

Разностью двух комплексных чисел z1=x1+y1i и z2=x2+y2i называется такое комплексное число z, которое, будучи сложенным с z2, дает число z1 и определяется равенством
z=z1 – z2=(x1 – x2)+i(y1 – y2).

содержание

Действия над комплексными числамиДействия над комплексными числами, заданными в алгебраической форме Сложение комплексных чиселСуммой двух комплексных чисел

Слайд 43Умножение комплексных чисел

Произведением комплексных чисел z1=x1+y1i и z2=x2+y2i называется комплексное

число, определяемое равенством

z=z1 z2=(x1 x2 –y1 y2 )+i(x1 y2 –x2

y1 ).

Отсюда, в частности, следует важнейшее соотношение

i2= – 1.

Свойства операции умножения:
1. z1z2= z2z1,
2. (z1z2)z3=z1(z2z3),
3. z1(z2+z3 ) =z1z2+z1z3,
4. z∙1=z.

содержание

Умножение комплексных чиселПроизведением комплексных чисел z1=x1+y1i и z2=x2+y2i называется комплексное число, определяемое равенствомz=z1 z2=(x1 x2 –y1 y2

Слайд 44Деление комплексных чисел

Деление определяется как действие, обратное умножению.

Частным двух комплексных

чисел z1 и z2≠0 называется комплексное число z, которое будучи

умноженным на z2, дает число z1, т.е. если z2 z = z1.

содержание

Деление комплексных чиселДеление определяется как действие, обратное умножению.Частным двух комплексных чисел z1 и z2≠0 называется комплексное число

Слайд 45Возведение комплексного числа, заданного в алгебраической форме в n-ю степень
Выпишем

целые степени мнимой единицы:
содержание

Возведение комплексного числа, заданного в алгебраической форме в n-ю степеньВыпишем целые степени мнимой единицы: содержание

Слайд 46На практике вместо полученной формулы используют следующий прием: умножают числитель

и знаменатель дроби на число, сопряженное знаменателю («избавляются

от мнимости в знаменателе»).

Пример 2. Даны комплексные числа 10+8i, 1+i. Найдем их сумму, разность, произведение и частное.

Решение.

а) (10+8i)+(1+i)=(10+1)+(8+1)i=11+9i;

б) (10+8i)–(1+i) =(10–1)+(8–1)i=9+7i;

в) (10+8i)(1+i) =10+10i+8i+8i2=2+18i;

г)

содержание

На практике вместо полученной формулы используют следующий прием: умножают числитель и знаменатель дроби   на число,

Слайд 47Заслуги Муавра:

открыл (1707) формулу Муавра для возведения в степень (и

извлечения корней) комплексных чисел, заданных в тригонометрической форме;
первый стал использовать

возведение в степень бесконечных рядов;
большой вклад в теорию вероятностей: доказал частный случаи теоремы Лапласа, провёл вероятностное исследование азартных игр и ряда статистических данных по народонаселению.

Формулу Муавра можно использовать для нахождения тригонометрических функций двойного, тройного и т.д. углов.

Абрахам де Муавр (1667 – 1754) – английский математик французского происхождения.

Заслуги Муавра:открыл (1707) формулу Муавра для возведения в степень (и извлечения корней) комплексных чисел, заданных в тригонометрической

Слайд 48
Теорема (формула Муавра).
Пусть z — любое отличное от нуля

комплексное число, п — любое целое число. Тогда

Теорема (формула Муавра). 		Пусть z — любое отличное от нуля 			комплексное число, п — любое целое

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика