3. β’ Bilangan kompleks dapat didefinisikan melalui pasangan
terurut (x,y) dari bilangan real yang diinterprestasikan
melalui bidang kompleks, dengan koordinat empat persegi
panjang x dan y. Bilangan x dapat digambarkan melalui
titik (x,0) pada sumbu real. Dari sini terlihat bahwa
himpunan bilangan real termuat dalam himpunan bilangan
kompleks. Bilangan kompleks yang berbentuk (0,y)
berhubungan dengan titik pada sumbu y dan disebut
bilangan imajiner murni. Sumbu y disebut juga sumbu
imajiner.
β’ Bidang kompleks (terkadang disebut bidang Argan atau
bidang Gauss) adalah sebuah bidang yang dibentuk oleh
bilangan kompleks melalui sistem koordinat Kartesius.
Sumbu βx pada bidang tersebut merepresentasikan garis
real yang disebut bagian real, sementara sumbu βy
merepresentasikan garis imajiner yang disebut bagian
imajiner. Bidang kompleks dilambangkan C.
4. β Definisi penjumlahan dua bilangan
kompleks π§1 = π₯1 + π¦1dan π§2 =
π₯2 + π¦2, bilangan π§1 + π§2
berhubungan dengan titik
π₯1 + π₯2, π¦1 + π¦2 .
β Pengurangan π§1β π§2 menyatakan jumlah
dari vektor π§1dan β π§2, π§1 β π§2 dapat
diinterprestasikan melalui arah segmen
garis dari titik π₯2, π¦2 ketitik π₯1, π¦1 .
5. Diketahui bilangan kompleks π§1 = 1 +
3π πππ π§2 = 3 β 2π
gambarkan bilangan kompleks π§1,π§2, π§1 +
π§2, πππ π§1 β π§2 dengan cara seperti
penjumlahan dan pengurangan pada
vector.
Penyelesaian :
β π§1 + π§2 = 1 + 3π + 3 β 2π = 4 + π
β π§1 β π§2 = 1 + 3π β 3 β 2π = β2 + 5π
6. π + ππ + π + ππ = 3 + 5 + π 4 + 2 = π + ππ
π + ππ + π + ππ = 3 + 5 π + 4 + 2 π = ππ
hasil ini akan sama dengan π + ππ = ππ + ππ = ππ
Jadi, Bilangan kompleks π§ yang berhubungan
dengan titik-titik pada lingkaran dengan pusat π§0
dan berjari-jari R memenuhi persamaan π§ β π§0 =
π .
7. Gambarkan π§ β 1 + 2π = 3 dan
π§ + 1 < 2 pada bilangan z.
Jawab :
β π§ β 1 + 2π = 3 dapat ditulis
π§ β (1 + 2π) = 3 merupakan
lingkaran berpusat di π§1 = 1 β 2π =
(1, β2) berjari-jari 3. (gambar a)
β π§ + 1 < 2 atau π§ β (βπ) < 2
menytakan daerah lingkaran yang
berpusat di π§1 = βi = (0, β1)
berjari-jari 2. (gambar b)
8. β Konjungkat atau sekawan kompleks atau sekawan dari Sekawan kompleks
π§ = π₯ + ππ¦ adalah didefinisikan dengan π₯ β ππ¦ dan dinyatakan dengan π§ ,
yaitu; π§ = π₯ β ππ¦.
β Bilangan π§ adalah dinyatakan dengan titik (π₯, βπ¦) yang merupakan
pencerminan terhadap sumbu real π₯ dari titik (π₯, π¦) yang dinyatakan
dengan z.
11. 3. Penjumlahan π§ + π§ dari bilangan kompleks π§ = π₯ + ππ¦ dan sekawannya
π§ = π₯ β ππ¦ adalah bilangan real 2π₯ dan pengurangannya π§ β π§ adalah
bilangan imajiner murni 2ππ¦.
Jadi 2 π π π§ = π§ + π§ ππ‘ππ’ π π π§ =
π§+π§
2
dan 2π . πΌπ π§ = π§ β π§ atau Im π§ =
π§βπ§
2π
Pembuktian :
οΆ π§ + π§ = 2π π π§
Dimisalkan π§ = π₯ + ππ¦ maka π§ = π₯ β ππ¦
π₯ + ππ¦ + π₯ β ππ¦ = π₯ + ππ¦ + π₯ β ππ¦ = 2π₯
Dikarenakan x = π π π§ maka 2x = 2π π π§
Jadi terbukti bahwa π§ + π§ = 2π π π§
οΆ π§ β π§ = 2πΌπ π§
Dimisalkan π§ = π₯ + ππ¦ maka π§ = π₯ β ππ¦
π₯ + ππ¦ β π₯ β ππ¦ = π₯ + ππ¦ β π₯ + ππ¦ = 2ππ¦ = 2πΌπ(π§)
Dikarenakan x = π π π§ maka 2x = 2π π π§
Jadi terbukti bahwa π§ β π§ = 2πΌπ π§
12. Definisi:
βJika π§ = π₯ + ππ¦ bilangan kompleks, maka modulus dari z, ditulis π§ dan didefinisikan
sebagai π = π + ππ = ππ + ππ β
Definisi ini menunjukan bahwa π§ merupakan bilangan real positif atau nol. Secara geometri,
bilangan z adalah jarak antara titik (x,y) dan titik asal 0=(0,0), atau Panjang dari vektor yang
dinyatakan dengan z. Akibat dari definisi tersebut, jika π§1 = (π₯1, π¦1) dan π§2 = π₯2, π¦2 , ππππ
π§1 β π§2 = (π₯1 β π₯2)2 + (π¦1 β π¦2)2
,
Menyatakan jarak antara π§1πππ π§2.
Selanjutnya apabila π§1 = π₯1 + π¦1π dan r bilangan real positif, maka π§ β π§1 = π menyatakan
lingkaran berpusat di titik π§1 = (π₯1, π¦1) berjari-jari r. sedangkan π§ β π§1 < r menyatakan
daerah di dalam lingkaran yang berpusat di π§1 = (π₯1, π¦1) berjari-jari r.
Penting sekali diingat bahwa tidak ada urutan antara dua bilangan kompleks π§1 dan π§2.
Tetapi untuk modulusnya dikenal urutan karena modulus suatu bilangan kompleks merupakan
bilangan real.
15. Bilangan Kompleks dapat dinyatakan
dalam peubah polar yaitu π dan π
Notasi r yaitu Modulu
π = π§ = π₯2 + π¦2
Notasi π yaitu Argumen dari Z
π = πππ π§ = tanβ1
π¦
π₯
Argumen Z yaitu sudut yang terbentuk
oleh π§ π₯, π¦ dengan sumbu real positif.
16. Perlu diperhatikan :
πππ π§ =>> Himpunan
π΄ππ π§ =>> Bilangan
Pada bilangan kompleks π§ = π(cos π + π sin π) terdapat dua bilangan kompleks
yaitu
π§1 = π(cos π1 + π sin π1)
π§2 = π(cos π2 + π sin π2)
Dikatakan sama π§1 = π§2 , jika π1 = π2 dan π1 = π2 + 2ππ, π π π
17. Bilangan Kompleks terdefinisi jika nilai argumen pada interval (βπ, π
Argumen Utama Z (Principal Argument) >>> Aππ π§
Jika π§ = π(cos π + π sin π) dengan π > 0
dan 0 β€ π < 2π atau βπ < π < π
Maka πππ π§ = Aππ π§ + 2ππ ; π π π
18. Dengan menggunakan rumus Euler :
πβππ = cos π + π sin π
Bentuk polar bilangan kompleks z dapat diubah menjadi
π§ = π(cos π + π sin π) = ππππ
Penulisan π§ = ππβππ merupakan bentuk eksponen dari bilangan kompleks z
Selanjutnya kompleks sekawan dari z adalah
π§ = π(cos π β π sin π)
= π(cos βπ β π sin βπ )
= ππβππ
19.
20. Tentukan argument z, jika π§ = β1 β π
π terletak di kuadran III, sehingga jika diambil putaran positif Arg z =
5π
4
.
Akan tetapi jawaban ini salahm karena adanya Batasan nilai utama
Argmen π yaitu βπ < π β€ π. Oleh karena itu, kita harus mengambil
putaran negative (putaran kanan), sehingga Arg β1 + π = β
3π
4
, dan
arg β1 + π = β
3π
4
+ 2ππ
21. Sifat dari modulus dan sekawan memungkinkan untuk menurunkan sifat aljabar dari ketaksamaan
segitiga, dengan menentukan suatu batas atas untuk modulus dari penjumlahan dua bilangan
kompleks π§1 dan π§2 :
π1 + π2 β€ π1 + π2
Ketaksamaan ini sangat penting dalam geometri, yang menyatakan bahwa panjang suatu sisi pada
suatu segitiga adalah lebih kecil atau sama dengan jumlah panjang dua sisi yang lainnya. Sebagai
catatan adalah suatu kesamaan apabila titik π§1, π§2dan 0 adalah kolinier.
23. 1. Gambarkan bilangan kompleks π§1,π§2, π§1 + π§2 dengan cara seperti
penjumlahan pada vector jika diketahui π§1 = 3 + 2π dan π§2 = 1 β 3i
2. Gambarkan bilangan kompleks π§1,π§2, π§1 β π§2 dengan cara seperti
pengurangan pada vector jika diketahui π§1 = 9 + 6π dan π§2 = 4 β 7i
3. Diketahui bilangan kompleks π§1 = 2 + 6π πππ π§2 = 3 β 4π. gambarkan
bilangan kompleks π§1,π§2, π§1 + π§2, πππ π§1 β π§2 dengan cara seperti
penjumlahan dan pengurangan pada vector!
4. Selesaikan bilangan kompleks berikut dengan cara analitik dan grafik
: β3 + 5π + 4 + 2π + 5 β 3π + β4 β 6π =
5. Buktikan: Z1. Z2 = Z1 . Z2
6. tentukan dengan menggunakan modulus (nilai mutlak)
3 + 1π) + (4 + 3π =
7. Nyatakanlah π§ = 3 + π dalam bentuk polar dan bentuk eksponen!