Razlika između verzija stranice "Kompleksan broj"

[pregledana izmjena][pregledana izmjena]
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
m Replacing deprecated latex syntax mw:Extension:Math/Roadmap
mNo edit summary
Red 23:
gdje su ''x'' i ''y'' [[realni brojevi]], a ''i'' se naziva imaginarna jedinica i ima osobinu i<sup>2</sup> = -1.
 
Realni broj <math>x</math> se naziva realni dio kompleksnog broja i označava se sa <math>\operatorname{Re}(z)</math>, a <math>y</math> se naziva imaginarni dio i označava se sa <math>\operatorname{Im}(z)</math>.
 
Skup kompleksnih brojeva možemo smatrati proširenjem skupa realnih brojeva, odnosno svaki realni broj x možemo posmatrati kao kompleksni, uzimajući u prethodnoj notaciji da je y = 0, tj. <math>x = x + 0 i</math>.
 
Povremeno se moze naići na definiciju <math>i=\sqrt{-1}</math>. U praktičnom smislu (iako korektna) tu definiciju treba koristiti vrlo uvjetno, jer ukoliko uradimo slijedeću operacije dobijamo pogrešan rezultat.
<math>\sqrt{-1}*\cdot\sqrt {-1}=\sqrt{1}=1</math>. U pravilu takva vrsta operacije se tretira u domeni kompleksnih brojeva a ne realnih, i prema definiciji kompleksnog broja <math>i=\sqrt{-1}</math>imamo: <math>i*\cdot i=-1</math> što je i korektan rezultat.
 
Kompleksni brojevi se mogu formalno definisati kao dvodimenzionalni [[vektor]]i ili uređeni parovi <math>(x,y)</math> realnih brojeva.
Red 46:
Posebno je <math>0=0+i0</math>.
 
<math>x=\mathrmoperatorname{Re}( z)</math> je realni dio kompleksnog broja <math>z</math>,
 
<math>y=\mathrmoperatorname{Im} z</math> je imaginarni dio kompleksnog broja <math>z</math>.
 
;Algebarski oblik kompleksnog broja je
Red 60:
pri čemu je
 
<math>r=\mid |z\mid|</math> modul
 
<math>\theta = \operatorname{Arg} z</math> argument
Red 70:
pri čemu je
 
<math>r=\mid |z\mid|</math> modul
 
<math>\theta = \operatorname{Arg} z</math> argument
Red 115:
 
====Osobine množenja kompleksnih brojeva====
<math>z_1*\cdot z_2=z_2*\cdot z_1 </math> za <math>\forall z_1,z_2 \in \mathbb{C}</math> komutativnost množenja
 
<math display="inline">z_1 *\cdot (z_2 *\cdot z_3)=(z_1 *\cdot z_2) *\cdot z_3</math> za <math>\forall z_1,z_2, z_3 \in \mathbb{C}</math> asocijativnost množenja
 
<math>\exists 1\in \mathbb{C} z*1\cdot1=z</math> za <math>\forall z \in \mathbb{C}</math> neutralni element <math>1</math> za množenje
 
<math>(\forall z \in \mathbb{C})(z \ne 0 )(\exists z'\in \mathbb{C}) z*\cdot(-z)=1 </math> postojanje reciproćnog elemanta
 
<math>z_1 *\cdot (z_2 + z_3) = z_1 *\cdot z_2 + z_1 *\cdot z_3</math> za <math>\forall z_1,z_2, z_3 \in \mathbb{C}</math> distributivnost množenja u odnosu na sabiranje <ref name="skupkomplbr"/>
 
====Realan proizvod dva kompleksna broja====
Red 133:
<math>a \circ b =\frac{1}{2}( \overline{a}b+a\overline{b})</math>
 
Neka su A i B tačke određene kompleksnim brojevima <math>a = \mid |a \mid|(\cos \varphi +i \sin \varphi)</math> i<math>b = \mid |b \mid|(\cos \psi +i \sin \psi)</math> Lako je provjeriti da je
 
<math>a \circ b = \mid |a \mid \mid ||b \mid| ( \cos \varphi+i \sin \psi)= \mid |OA \mid \mid ||AB \mid| \cos \widehat{AOB} </math>
 
Osobine realnog proizvoda dva kompleksna broja
#<math>a \circ a = \mid |a \mid |^2</math>
#<math>a \circ b = b \circ a</math>
#<math>\overline{a \circ b}=a \circ b</math>
#<math>(\alpha a )\circ b =\alpha(a \circ b )=a \circ ( \alpha b)</math>
#<math>(az))(bz)= \mid |z \mid |^2 (a\circ b)</math>
#<math>a\circ b = 0 \quad \Leftrightarrow \quad OA \perp OB</math> (za tačke A i B kompleksne ravni određene kompleksnim brojevima <math>a</math> i <math>b</math>)
 
Red 150:
</math>, potencija tačke <math>O</math> u odnosu na krug sa središtem u tački <math>M</math> i poluprečnikom
 
<math>r = \frac{a-b}{2}= \frac{\mid |a-b \mid|}{2}</math> jednaka je
 
<math>OM^2 - r^2 =\mid left|\frac{a+b}{2} \midright| -\mid left|\frac{a-b}{2} \midright| = \frac{(a+b)(\overline{a}+\overline{b}) }{4}-\frac{(a-b)(\overline{a}-\overline{b}) }{4}= a\circ b
</math>
 
Red 178:
Neka su <math>A</math> i <math>B</math> tačke određene kompleksnim brojevima
<math>
a = \mid |a \mid|(\cos\varphi +i \sin \varphi)</math> i
<math>a = \mid |b \mid|(\cos\psi +i \sin \psi)</math>
Lako je provjeriti da je
 
<math>\mid |a \times b \mid| =\mid |a \mid \mid ||b \mid |\sin(\varphi -\psi)=
 
\mid |OA \mid \mid ||AB \mid |\sin\widehat{AOB}=2P_{AOB} </math>
 
Neka su <math>a</math>, <math>b</math>, <math>c</math> kompleksni brojevi. Tada kompleksan proizvod dva kompleksna broja ima sledeće osobine
Red 202:
 
<math>a \times b = \begin{cases}
2iP_{AOB} \text{ za \ trougao \ }AOB \text{ pozitivno \ orijentisan }\\
-2iP_{AOB} \text{ za \ trougao \ }AOB \text{ negativno \ orijentisan}
\end{cases}</math>
Neka su <math>A(a)</math>, <math>B(b)</math> i <math>C(c)</math> tri različite tačke u kompleksnoj ravni.
Red 209:
 
<math>P_{ABC}=\begin{cases}
\frac{1}{2}( a \times b + b \times c + c \times a )\text{ ako \ je \ }ABC \text{ pozitivno \ orjentisan} \\
\frac{1}{2}( a \times b + b \times c + c \times a )\text{ ako \ je \ }ABC \text{ negativno \ orjentisan}
\end{cases}</math>
 
Red 239:
imamo
 
<math>z'*\cdot z=z*\cdot z'=1 </math>
 
<math>z'=z^{-1}=\frac{1}{z}</math>
Red 260:
\overline{z_1-z_2} =\overline{z_1} -\overline{z_2}</math>
#<math>
\overline{z_1*\cdot z_2} =\overline{z_1} *\cdot\overline{z_2}</math>
#<math>
\overline{(\frac{z_1}{z_2})} =\frac{\overline{z_1}}{\overline{z_1}}</math> <ref name="skupkomplbr"/>
 
Neka je
<math>z=r(\cos \theta+ i\sin \theta)= r\ operatorname{cis} \theta</math> trigonometrijski oblik kompleksnog broja. Tada je
 
<math>z^2=z*\cdot z</math>
 
<math>z^2=r\ operatorname{cis} \theta *\cdot r\ operatorname{cis} \theta =r^2 \ operatorname{cis} (\theta + \theta)= r^2 \ operatorname{cis} 2\theta</math>
 
<math>z^3=r^2\ operatorname{cis} 2\theta *\cdot r\ operatorname{cis} \theta =r^3 \ operatorname{cis} (2\theta + \theta)= r^3 \ operatorname{cis} 3\theta</math>
 
<math>z^4=r^3\ operatorname{cis} 3\theta *\cdot r\ operatorname{cis} \theta =r^4 \ operatorname{cis} (3\theta + \theta)= r^4 \ operatorname{cis} 4\theta</math><ref name="elektronis"/>
 
Na ovaj način dobijamo opći oblik De Moavrova teorema koji ima važnu ulogu u elektrotehnici
 
<math>z^n= r^n \ operatorname{cis} n\theta</math> ili
 
<math>(\cos \theta+ i\sin \theta)^n= \cos n\theta + i\sin n\theta (n \in Z)</math><ref name="elektronis"/>
Red 399:
Neka su zadani kompleksni brojevi
 
<math>z_1=r_1(\cos\varphi_1+isini\sin\varphi_1)</math> i <math>z_2=r_2(\cos\varphi_2+i\sin\varphi_2)</math>
 
onda je <ref name="mnozenje"/>
Red 418:
<math>z_1=r_1(\cos\varphi_1+i\sin\varphi_1)</math> i <math>z_2=r_2(\cos\varphi_2+i\sin\varphi_2)</math>
 
<math>\frac{z_1}{z_2}= \frac{r_1(\cos\varphi_1+i\sin\varphi_1)}{r_2(\cos\varphi_2+i\sin\varphi_2)}= \frac{r_1(\cos\varphi_1+i\sin\varphi_1)}{r_2(\cos\varphi_2+i\sin\varphi_2)}*\cdot
\frac{r_1(\cos\varphi_2-isini\sin\varphi_2)}{r_2(\cos\varphi_2-isini\sin\varphi_2)}
</math> <ref name="mnozenje">[https://profesorka.wordpress.com/2014/02/19/mnozenje-i-deljenje-kompleksnih-brojeva-u-trigonometrijskom-obliku/ Množenje i deljenje kompleksnih brojeva u trigonometrijskom obliku], 19. februar 2014, {{Simboli jezika|sr|srpski}}</ref>
 
u općem slučaju važi
<math>\frac{r_1}{r_2}*\cdot\frac{\cos\varphi_1\cos\varphi_2-i\cos\varphi_1\sin\varphi_2+i\cos\varphi_2\sin\varphi_1-i^2\sin\varphi_1\sin\varphi_2}{\cos^2\varphi_2+\sin^2\varphi_2}</math>
 
<math>\frac{r_1}{r_2}(\cos(\varphi_1-\varphi_2)+i\sin (\varphi_1-\varphi_2)) = \frac{r_1}{r_2}(\operatorname{cis}(\varphi_1-\varphi_2))</math>
 
==De Moavrova formula ==
Neka je
<math>z=r(\cos \theta+ i\sin \theta)= r\ operatorname{cis} \theta</math> trigonometrijski oblik kompleksnog broja. Tada je
 
<math>z^2=z*\cdot z</math>
 
<math>z^2=r\ operatorname{cis} \theta *\cdot r\ operatorname{cis} \theta =r^2 \ operatorname{cis} (\theta + \theta)= r^2 \ operatorname{cis} 2\theta</math>
 
<math>z^3=r^2\ operatorname{cis} 2\theta *\cdot r\ operatorname{cis} \theta =r^3 \ operatorname{cis} (2\theta + \theta)= r^3 \ operatorname{cis} 3\theta</math>
 
<math>z^4=r^3\ operatorname{cis} 3\theta *\cdot r\ operatorname{cis} \theta =r^4 \ operatorname{cis} (3\theta + \theta)= r^4 \ operatorname{cis} 4\theta</math>
 
Na ovaj način dobijamo opšti oblik De Moavrova teorema koji ima važnu ulogu u elektrotehnici