ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ «КОМПЛЕКСНЫЕ ЧИСЛА» Дайте определение мнимой единицы. Как вычисляют степени мнимой единицы? Какое число называется комплексным? Как определяется равенство комплексных чисел? 4. Как производится сложение, вычитание, умножение и деление комплексных чисел? 5. Всякие ли два комплексных числа можно перемножить? Всегда ли одно комплексное число можно разделить на другое? 6. Какими свойствами обладают сложение и умножение комплексных чисел? 7. Укажите числа, квадрат которых равен отрицательному числу –4. 8. Какие числа называют чисто мнимыми? 9. Какие числа называются сопряженными комплексными числами? 10. Какие числа удовлетворяют равенству z z ? Укажите сопряженные числа для чисел: 1 i, 2i, 2, 3i 5 . 11. Приведите примеры комплексных чисел и действий над ними, результат которых есть действительное число. 12. Какие корни и сколько корней имеет квадратное уравнение с отрицательным дискриминантом? 13. Могут ли числа 1 и i быть корнями какого-нибудь квадратного уравнения с действительными коэффициентами? 14. Как геометрически интерпретируются комплексные числа? 15. В какой четверти координатной плоскости расположены точки, изображающие числа 2 7i, 5 i, 3 2i, 1 i ? 16. Как геометрически интерпретируются сумма и разность комплексных чисел? 17. Как располагаются на комплексной плоскости числа z и z , z и (–z)? 18. Что называется модулем комплексного числа? Как вычисляется модуль числа a+bi? 19. Что можно сказать о модулях двух сопряженных комплексных чисел? 20. Что называется аргументом комплексного числа? Всякое ли комплексное число имеет аргумент? 21. Пусть arg z . Чему равен arg z, arg z ? 22. Чему равен аргумент : а) чисто мнимого числа; б) любого отрицательного числа; в) любого положительного числа; г) нуля? 23. Какие знаки имеют числа а и b, если аргумент комплексного числа 1. 2. 3. a bi удовлетворяет условию: а) 0; б) 0 2 ; в) 2 0; г) 2 ? Какие значения может принимать главное значение аргумента комплексного числа a bi , если: а) a 0; б) a 0; в) b 0; г) b 0; д) a 0; b 0; е) a 0; b 0; ж) a 0; b 0; з) a 0; b 0 ? 25. Как записывается комплексное число в тригонометрической форме? 26. Какие из следующих выражений не являются тригонометрической формой комплексного числа и почему: 24. 3 3 a ) 6 cos i sin ; b) 2 cos i sin ; c) 4 cos i sin ; 4 2 2 2 2 4 d ) cos i sin ; e) 2 cos i sin ; 3 4 4 3 4 5 4 2 g ) 3 cos i sin cos ; h) 2 cos 3 9 9 3 27. 28. 2 f ) 3 cos i sin 6 3 4 i sin ? 9 ; Как перейти от алгебраической формы записи комплексного числа к тригонометрической форме? 1 2 Число z 3 i можно выразить через тригонометрические функции 2 следующим образом: a) 1 3 5 5 i cos i sin ; 2 2 3 3 c) 1 3 i cos i sin ; 2 2 3 3 e) 1 3 i cos i sin ; 2 2 3 3 1 3 5 5 i cos ; i sin 2 2 3 3 1 3 5 d) i cos i sin ; 2 2 3 3 b) Какая из этих записей будет тригонометрической формой числа z? 29. Что называется корнем степени n>1 из комплексного числа? 30. Сформулируйте правила умножения, деления, возведения в степень, извлечения корня для комплексных чисел, записанных в тригонометрической форме. 31. Как определяется комплексная степень числа e? Каковы ее свойства?Укажите на комплексной плоскости точки, соответствующие i 2 3 i 4 9 i 2 числам e , 3e , 5e . 32. Запишите формулу Эйлера. 33. Как записываются комплексные числа в показательной форме? 34. Сформулируйте правила умножения, деления, возведения в степень, извлечения корня для комплексных чисел, записанных в показательной форме. 35. Пусть z=reiφ. Как записывается в показательной форме число z ? 36. Сколько значений имеет корень n-ой степени из комплексного числа? 37. Вычислите: a) cos i sin ; b) e i ? 38. Какие из следующих выражений представляют собой показательную i форму комплексного числа: 2e 3 ; 2e 3 ; 2e i 3 i ; ie 3 ; e i ; 3e 12 ? Выводы и доказательства: 1. Свойства операций над комплексными числами. 2. Тригонометрическая форма комплексного числа. 3. Действия над комплексными числами в тригонометрической форме (для умножения и деления). 4. Действия над комплексными числами в показательной форме (для умножения, деления и возведения в степень).