Без комплексних чисел неможливо розв'язати безліч цікавих та непростих на перший погляд задач з механіки, фізики, математики, термодинаміки. Вони доповнюють множину дійсних чисел, використовуючи при цьому власні правила обчислень сум, часток і т.д. Комплексним числом називають число вигляду
![]()
де
і
- дійсні числа,
- уявне число, або недійсне число
![]()
- дійсна частина комплексного числа,
- уявна частина комплексного числа.
Комплексні числа називаються спряженими, якщо їх дійсні частини збігаються, а уявні протилежні знаком, тобто, якщо
, то спряжене до нього є
.
Два комплексні числа називаються рівними, якщо рівні їхні дійсні частини та коефіцієнти при уявних частинах:
![]()
ДІЇ НАД КОМПЛЕКСНИМИ ЧИСЛАМИ, ЗАДАНИМИ В АЛГЕБРАЇЧНІЙ ФОРМІ
Нехай задано два комплексних числа
та
.
1. Додавання:
![]()
Наприклад, сума двох компексних чисел -1+4i та 3-7i за формулою рівна
![]()
2. Віднімання:
Різницю двох комплексних чисел знаходимо за правилом
![]()
наприклад, віднімемо наступні два числа 3+5i, 1-4i
![]()
3. Множення:
Правило добутку двох комплексних чисел має наступний запис
![]()
Наприклад, помножио число 2+5i на 3+i
![]()
4. Ділення:
Операція ділення досить подібна до позбуття ірраціональності в знаменнику. При діленні чисельник і знаменник потрібно помножити на спряжений вираз до дільника ![]()
![]()
В результаті комплексна частина в знаменнику занулиться і отримаємо класичну формулу комплексного числа.
Наприклад, поділимо 4+5i на 3+2i
![]()
Піднесення уявної частини числа до степеня з натуральним показником
:
, якщо
ділиться на 4 без остачі;
, якщо
ділиться на 4 з остачею 1;
, якщо
ділиться на 4 з остачею 2;
, якщо
ділиться на 4 з остачею 3.
Приклад 1. Обчислити значення виразів
1) ![]()
2) ![]()
3) ![]()
4) ![]()
якщо ![]()
Розв'язок. Основні операції з комплесними числами, це як основа основ даній теорії тому спробуйте розібратися з правилами з першого разу та в майбутньому не мати проблем з обчисленнями.
1) Проведемо додавання та віднімання згідно правил
![]()
![]()
2) Спряженим до числа
буде ![]()
Обчислимо добуток перших двох чисел
![]()
![]()
Обчислимо добуток отриманого числа на ![]()
![]()
![]()
Отже, шуканий добуток буде рівний 65-13i
![]()
3) Виконаємо ділення компексних чисел за формулою

В результаті отримали число, яке має тільки уявну частину.
4) Спочатку підносимо число z3 до квадрату
![]()
Тепер виконаємо ділення

![]()
При обчисленнях будьте уважні і слідкуйте за знаками, як правило, неуважність є причиною більшості помилок при роботі з омплесними числами. Правила піднесення до степеня уявної частини прості і, розв'язавши необхідну кількість подібних прикладів, Ви їх засвоїте без особливих зусиль.


