M th
17
จํานวนเชิงซ้อนในรูปเชิงขัว(polar form)
กําหนด
z = a + bi
เมือ
โดยที z ≠ 0 จะได้ วารูปเชิงขัวของ z มีขนตอนดังนี
่
ั
a, b
Step 1 :
หา r จาก
Step 2 :
หา จาก tan b
จะได้
a 2 b2
r=|z|=
a
z = r (cos + i sin )
z = r (cos (–) + i sin (–))
z 1 r1(cos() i sin())
การคูณและการหารจํานวนเชิงซ้ อนในรูปเชิงขัว
กําหนด
(1)
(2)
(3)
z1z2
z1
z2
n
z1
z1 r1(cos 1 i sin 1)
และ z2 r2 (cos 2 i sin 2 ) จะได้ วา
่
r1r2 ( cos(1 2 ) i sin(1 2 ) )
r
1 ( cos(1 2 ) i sin(1 2 ) )
r2
n
r1 ( cos n1 i sin n1 )
การหารากที n
เมือ
[***
n I
กฏของเดอมัวร์
***]
ของจํานวนเชิงซ้ อน
วิธีลัด
(1)
(2)
การหารากที n ของจํานวนจริงของ a จะใช้ วิธีการแก้ สมการ zn a
การหารากที n ของจํานวนเชิงซ้ อน z = a + bi จะใช้ วิธีการโดยวิธีลด
ั
Step :1 เขียนในรูปเชิงขัว z r(cos i sin )
Step : 2
Step : 3
Step : 4
(2)
รากที
2
หารากตัวแรก
z (r1/n )[ cos( ) i sin( ) ]
0
n
n
o
หามุม 360 2
n
n
นํามุมทีได้ ใน Step 2 ไปบวกกับ มุมของ
ของ
z = a bi
z
0
ไปเรือยๆ จนได้ครบ
| z | a
| z | a
2
2
คือ
สมบัติของรากที n ของ z
รากที n ของ z จะมีทงหมด n ราก สมมติให้ เป็ น
ั
n 1
w1, w2 , w 3 ,..., w n
(1)
w1w2 w 3 ... w n (1)
(2)
i
จะได้ วา
่
| w1 | | w2 | | w 3 | ... | w n | = | z |1/n
(4)
ราก
w1 w2 w 3 ... w n 0
(3)
n
w1, w2 , w 3 ,..., w n
z
อยู่บนเส้ นรอบวงกลมเดียวกัน r = | z |1/n
และแบ่งเส้ นรอบวงออกเป็ น n ส่วนๆเท่ากัน
โรงเรี ยนนาคประสิ ทธิ มูลนิธิวดบางช้างเหนือ จ.นครปฐม
ั
18.
M th
18
ตัวอย่าง
1.
จงเขียนจํานวนเชิงซ้ อน z ต่อไปนีในรูปเชิงขัว
1
3
i
2
2
(1)
z=
(3)
(2)
z = 2 2 3 i
(4)
(4) z = –3i
2.
z=
z 2 2i
(5) z =
3 i
5
จงเขียนจํานวนเชิงซ้ อนต่อไปนีในรูปของ a + bi เมือ a, b R
(1)
(cos 18o i sin 18o )(cos 12o i sin 12o )
(2)
[ 2(cos 60o i sin 60o )](sin 60 i cos 60)
(3)
[2(cos 15o i sin 15o )][3(cos 70o i sin 70o )](sin 35o i cos 35o )
(4)
(5)
cos 130o i sin 130o
cos 40o i sin 40o
3(cos 15o i cos 75o )
2 sin 45o 2i sin 45o
โรงเรี ยนนาคประสิ ทธิ มูลนิธิวดบางช้างเหนือ จ.นครปฐม
ั
19.
M th
19
(6)
(7)
o
[8(cos135
(8)
3.
(cos 15o i sin 15o )3
(cos 10o i sin 10o )6
1
o 3
i sin 135 )]
จงเขียนจํานวนเชิงซ้ อนต่อไปนีในรูปของ a + bi เมือ a, b R
(1)
(1 3i)5
(2)
( 2 2 i)20
(3)
3 i
3 i
(4)
15
1 3 i
1 i
1 3 i 1 i
20
5
โรงเรี ยนนาคประสิ ทธิ มูลนิธิวดบางช้างเหนือ จ.นครปฐม
ั
20.
M th
20
4.
จงหารากทีสองของจํานวนเชิงซ้อน
(1) z = –4
(3) z =
z
ในแต่ละข้ อต่อไปนี(ใช้ สตร)
ู
(2) z = 16i
1
3
i
2
2
5.
จงหารากทีสามของ
6.
จงหารากทีสีของ
จงหาราทีสีของ
z 5 12i
8 8 3i
7.
(4)
16 3 16i
27i
โรงเรี ยนนาคประสิ ทธิ มูลนิธิวดบางช้างเหนือ จ.นครปฐม
ั
21.
M th
21
ตัวอย่างแนวข้ อสอบ
1.
ให้
z1 4(cos10o i sin 10o ) , z2 2(cos 50o i sin 50o )
1
(cos
4
1
2. (cos
4
1
3. (cos
4
1
4. (cos
4
1.
2.
(z1 ) z2
80o – i sin 80o)
170o – i sin 170o)
80o + i sin 80o)
170o + i sin 170o)
ถ้ าเขียนจํานวนเชิงซ้ อน
เมือ
2
แล้ ว z1(z22 )2 เท่ากับข้ อใดต่อไปนี
a, b
1. –3 –
3(sin
11
4
i sin
) ] [ 2(cos
i sin( ) ] ในรูป a + bi
3
6
3
3
ได้ เท่ากับข้ อใดต่อไปนี
3i
2. –3 +
[
3i
3. – 3 + 3i
3 – 3i
4.
3.
ถ้ า
z1 = cos 12o + i sin 12o
และ z2
= – cos 16o + i sin 16o
แล้ ว
z 15
1
z
2
เท่ากับข้ อใดต่อไปนี
1 3i
2
1 3i
2.
2
3 i
3.
2
3i
4.
2
1.
4.
กําหนดให้
แล้ วค่าของ
1.
9
4
3
o
o
(cos12 i sin12 ) และ z 3(cos15o i sin 15o )
1
2
2
2
2
| z1 z2 | | z2 z1 | เท่ากับข้ อใดต่อไปนี
z
2.
9
3
4
3.
8 3
3
4.
15 3
3
โรงเรี ยนนาคประสิ ทธิ มูลนิธิวดบางช้างเหนือ จ.นครปฐม
ั
22.
M th
22
5.
กําหนดให้z = 1 – 3 i และ bn =
แล้ วจํานวนเต็มบวก n ทีมากทีสุดทีทําให้
n
Im( z )
ตรงกับข้ อใดต่อไปนี
| bn | 100
1. 7
2. 6
3. 5
4. 4
6.
3 1
2
2
i และ w
i แล้ ว
2
2
2
2
ค่าของ | Re(z10 ) | | Im(w30 ) | มีคาเท่ากับข้ อใดต่อไปนี
่
กําหนดให้
z
1
2
1
2.
4
3
3.
4
3
4.
2
1.
7.
กําหนดให้
(1)
(2)
z = cos + i sin
เมือ
z≠0
จงพิจารณาข้ อความต่อไปนี
1
2 cos
z
| 1 z | 2 sin
z
ข้ อความใดต่อไปนีถูกต้ อง
1. ข้ อ (1) และ (2) ถูกต้ อง
2. ข้ อ (1) ถูก แต่ ข้ อ (2) ผิด
3. ข้ อ (1) ผิด แต่ ข้ อ (2) ถูก
4. ข้ อ (1) และ (2) ผิด
8.
ถ้ า
3
2z 1 3i
และ
มีคาเท่ากับข้ อใดต่อไปนี
่
z18
i z27
= a + bi
เมือ
a, b
แล้ ว
a+b
1. –1
2. 0
3. 1
4. 2
โรงเรี ยนนาคประสิ ทธิ มูลนิธิวดบางช้างเหนือ จ.นครปฐม
ั