どうやって(i + 8)/(3i -1)を三角法で割るのですか?

どうやって(i + 8)/(3i -1)を三角法で割るのですか?
Anonim

#(i + 8)/(3i-1)#

#=(8 + i)/( - 1 + 3i)#

まず最初に、これら二つの数を三角法の形に変換しなければなりません。

もし #(a + ib)# 複素数です。 #u# その大きさは #アルファ# その角度は #(a + ib)# 三角関数形式の #u(cosalpha + isinalpha)#.

複素数の大きさ #(a + ib)# によって与えられます#sqrt(a ^ 2 + b ^ 2)# そしてその角度は #tan ^ -1(b / a)#

みましょう #r# の大きさである #(8 + i)# そして #シータ# その角度になります。

の大きさ #(8 + i)= sqrt(8 ^ 2 + 1 ^ 2)= sqrt(64 + 1)= sqrt65 = r#

の角度 #(8 + i)= Tan ^ -1(1/8)= theta#

#implies(8 + i)= r(Costheta + isintheta)#

みましょう #s# の大きさである #( - 1 + 3i)# そして #ファイ# その角度になります。

の大きさ #( - 1 + 3i)= sqrt(( - 1)^ 2 + 3 ^ 2)= sqrt(1 + 9)= sqrt10 = s#

の角度 #( - 1 + 3i)= Tan ^ -1(3 / -1)= Tan ^ -1(-3)=ファイ#

#implies(-1 + 3i)= s(Cosphi + isinphi)#

今、

#(8 + i)/( - 1 + 3i)#

#=(r(Costheta + isintheta))/(s(Cospi + isinphi))#

#= r / s *(Costheta + isintheta)/(Cospi + isinphi)*(Cospi-isinphi)/(Cospi-isinphi)#

#= r / s *(costhetacosphi + isinthetacosphi-icosthetasinphi-i ^ 2sinthetasinphi)/(cos ^ 2phi-i ^ 2sin ^ 2phi)#

#= r / s *((costhetacosphi + sinthetasinphi)+ i(sinthetacosphi-costhetasinphi))/ /(cos ^ 2phi + sin ^ 2phi)#

#= r / s *(cos(θ-φ)+ isin(θ-φ))/(1)#

#= r / s(cos(θ-phi)+ isin(θ-phi))#

ここにすべてのものがありますが、ここに値を直接代入すると、その単語は検索には面倒になります #theta -phi# 最初に見つけましょう #シータファイ#.

#theta-phi = tan ^ -1(1/8)-tan ^ -1(-3)#

私達はことを知っています:

#tan ^ -1(a)-tan ^ -1(b)= tan ^ -1((a-b)/(1 + ab))#

#implies tan ^ -1(1/8)-tan ^ -1(-3)= tan ^ -1(((1/8) - ( - 3))/(1+(1/8)( - 3) )))#

#= tan ^ -1((1 + 24)/(8-3))= tan ^ -1(25/5)= tan ^ -1(5)#

#implies theta -phi = tan ^ -1(5)#

#r / s(cos(シータファイ)+ isin(シータファイ))#

#= sqrt65 / sqrt10(cos(tan ^ -1(5))+ isin(tan ^ -1(5)))#

#= sqrt(65/10)(cos(tan ^ -1(5))+ isin(tan ^ -1(5)))#

#= sqrt(13/2)(cos(tan ^ -1(5))+ isin(tan ^ -1(5)))#

これがあなたの最終的な答えです。

他の方法でも可能です。

まず複素数を除算してから三角法に変更することで、これよりはるかに簡単になります。

まず最初に、与えられた数を単純化しましょう。

#(i + 8)/(3i-1)#

#=(8 + i)/( - 1 + 3i)#

分母に存在する複素数の共役を乗じて除算する。 #-1-3i#.

#(8 i)/( - 1 3i) ((8 i)( - 1 3i))/(( - 1 3i)( - 1 3i)) ( - 8 24i i) -3i ^ 2)/(( - 1)^ 2-(3i)^ 2)#

#=( - 8 - 25 i + 3)/(1 - ( - 9))=( - 5 - 25 i)/(1 + 9)=( - 5 - 25 i)/ 10 = -5 / 10 - (25 i) / 10 = -1 / 2-(5i)/ 2#

#(8 + i)/( - 1 + 3i)= - 1 / 2-(5i)/ 2#

みましょう #t# の大きさである #(1/10 - (5i)/ 2)# そして #ベータ# その角度になります。

の大きさ #( - 1 - 2 - (5i)/ 2)= sqrt(( - 1/2)^ 2 +( - 5/2)^ 2)= sqrt(1/4 + 25/4)= sqrt(26 / 4)= sqrt(13/2)= t#

の角度 #( - 1 - 2 - (5i)/ 2)= Tan ^ -1(( - 5/2)/( - 1/2))= tan ^ -1(5)= beta#

#implies(-1 / 2-(5i)/ 2)= t(Cosbeta + isinbeta)#

#implies(-1 / 2-(5i)/ 2)= sqrt(13/2)(Cos(tan ^ -1(5))+ isin(tan ^ -1(5))#.