どうやって(i + 3)/( - 3i + 7)を三角法で割るのですか?

どうやって(i + 3)/( - 3i + 7)を三角法で割るのですか?
Anonim

回答:

#0.311 + 0.275i#

説明:

まず、式を次の形に書き換えます。 #a + bi#

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

複素数の場合 #z = a + bi#, #z = r(costheta + isintheta)#ここで、

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

電話しましょう #3 + i# #z_1# そして #7-3i# #z_2#.

にとって #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))#

にとって #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#

しかし、 #7-3i# 第4象限では、等価な正の角度を得る必要があります(負の角度は円の周りを時計回りに進み、反時計回りの角度が必要です)。

等価な正の角度を得るために、我々は加えます #2pi#, #tan ^ -1(-3/7)+ 2pi = 5.88 ^ c#

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

にとって #z_1 / z_2#:

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

#color(白)(z_1 / z_2)= sqrt(10)/ sqrt(58)(cos tan ^ -1(1/3) - (tan ^ -1(-3/7)+ 2pi) + isin tan ^ -1(1/3) - (tan ^ -1(-3/7)+ 2pi))#

#色(白)(z_1 / z_2)= sqrt(145)/ 29(cos tan ^ -1(1/3)-tan ^ -1(-3/7)-2pi + isin tan ^ -1 (1/3)-tan ^ -1(-3/7)-2pi)#

#色(白)(z_1 / z_2)= sqrt(145)/ 29(cos(-5.56)+ isin(-5.56))#

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

#色(白)(z_1 / z_2)= 0.311 + 0.275i#

証明:

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

#i ^ 2 = -1#

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