|
|
Скачати 0.59 Mb.
|
Теорема 1.2 ![]() ![]() Означення 1.3 Відповідність, яка кожному відносить число називається функцією косинус ( - косинус спряжений) і позначається ![]() Означення 1.4 Відповідність, яка кожному відносить число називається функцією синус ( - синус спряжений) і позначається ![]() Зауважимо, що графічне зображення цих функції розглядається у - системі координат.1.2 комплексні числаНехай на площині обрано - систему координат (рис. 4).![]() Кожній точці поставимо у відповідність символ , який будемо називати комплексним числом, пов’язаним з - системою координат, або числом. Множину будемо називати множиною чисел і позначати ![]() По аналогії із звичайними комплексними числами число ![]() назвемо модулем, а величину кута між додатним напрямом осі і прямою (проти годинникової стрілки) аргументом числа ![]() Очевидно, що мають місце співвідношення:![]() Введемо у множині операції додавання і множення. Для довільних ![]() означимо![]() Легко перевірити, що відносно введеної операції абелева група, візьмемо число і будемо вимагати, щоб і або![]() Приведені міркування з’ясовують техніку виконання множення чисел, яке ми означимо у такий спосіб:![]() Так введена операція є комутативною, асоціативною і дистрибутивною відносно додавання. Для прикладу переконаємось, що вона асоціативна, тобто, що ![]() ![]() Дійсно ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Щоб у множині ввести операцію ділення, покажемо, що для кожного числа існує число таке, що ![]() Дійсно, з того, що ![]() Маємо лінійну систему рівнянь ![]() яка для має єдиний розв’язок ![]() ![]() число будемо називати числом, спряженим до ![]() Якщо то![]() Зокрема, ![]() ![]() Отож є поле.ПРИКЛАД 1. Довести, що поля і - ізоморфні.РОЗВЯЗАННЯ. Побудуємо відповідність за правилом![]() Насамперед очевидно, що така відповідність є взаємно однозначною. Очевидно також, що ![]() Нарешті покажемо, що ![]() Дійсно ![]() ![]() З другого боку, ![]() ![]() ![]() Досить продуктивним при побудові комплексного аналізу є тригонометричне подання комплексного числа. В аналогічній формі можна подати і числа, скориставшись при цьому числами. А саме, якщо позначити через - модуль числа а через - його аргумент, то![]() ПРИКЛАД 2. Довести, що і мають місце рівності![]() ![]() ![]() РОЗВЯЗАННЯ. Дійсно ![]() ![]() Оскільки ![]() І ![]() то ![]() ![]() ЗАУВАЖЕННЯ. Метод математичної індукції дозволяє обґрунтувати такий результат ![]() (узагальнена формула Муавра), яка очевидно справедлива і для від’ємних ![]() На завершення розглянемо добування кореня з числа. При добуванні кореня можна виходити з того, що коли то![]() де ![]() Таким чином, розв’язавши систему ![]() дістанемо значення кореня. При добуванні кореня з числа можна скористатись узагальненою формулою Муавра. Дійсно, якщо подати у тригонометричній формі , а у формі де і поки-що невідомі, то очевидно, що має місце рівність![]() Звідси ![]() або ![]() Таким чином ![]() 1.3 Тригонометричні функції - комплексної змінноїПродовжимо - тригонометричні функції на всю - комплексну площину, причому так, щоб при одержувались відомі формули![]() З цією метою, врахувавши, що ![]() ![]() ![]() ![]() узагальнимо формули Ейлера. А саме візьмемо корені з -1 у полі ![]() ![]() і означимо ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Таким чином, у полі маємо![]() (узагальнені формули Ейлера) З формул (1.3.1) одержуємо ![]() або, провівши заміну на , маємо![]() ![]() Виходячи з того. Що маємо![]() Звідси ![]() або![]() Нарешті, врахувавши. Що , знаходимо![]() ![]() ![]() ![]() Тепер уже можна означити основні тригонометричні функції - комплексної змінної. А саме ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() РОЗДІЛ II ПОЛЕ - КОМПЛЕКСНИХ ЧИСЕЛ2.1 - комплексні числаНехай маємо квадратний тричлен , у якого і нехай корінь цього тричлена , тобто ![]() За базисну множину візьмемо множину ![]() Наділимо цю множину двома операціями у такий спосіб: ![]() ![]() і вияснимо , яку алгебраїчну структуру має множина (2.1.2) з операціями (2.1.3). Насамперед очевидно, що операція додавання є комутативною і асоціативною, а за нейтральний (нульовий) елемент слід взяти елемент . Легко перевірити, що для кожного елемента маємо протилежний елемент такий, що . Отже, відносно додавання є абелевою групою.Операція множення означена з врахуванням умови (2.1.1), тобто множення двох елементів з виконується як множення двочленів з врахуванням того, що![]() У зв'язку з цим перевіримо, чи володіє ця операція груповими властивостями. Очевидно, що коли у добутку на місце поставити і навпаки, а на місце ![]() поставити і навпаки, то він не зміниться. Це означає, що множення комутативне. Далі для будь-яких трьох елементів з маємо:![]() ![]() ![]() з другого боку, ![]() ![]() ![]() тобто асоціативність має місце. Далі, ![]() тобто елемент є нейтральним (одиничним) елементом відносно множення. Щоб у множині ввести операцію ділення покажемо, що для кожного елемента з існує такий елемент , що є дійсне число, а саме число (Чому саме таке число стане ясно, коли ми сконструюємо подання на координатній площині).Виходячи з рівності ![]() складаємо систему рівнянь: ![]() визначник якої для будь-якої пари Якщо то Якщо ж то![]() І з рівності ![]() маємо Отже, для кожного з існує єдиний елемент такий, що ![]() Будемо називати цей елемент спряженим до і позначати тобто![]() і ![]() Зокрема, а, отже,![]() Крім того ![]() А для елементів вигляду маємо: і ![]() Нехай довільний елемент з відмінний від нульового елемента Тоді![]() ![]() тобто існує обернений елемент. Таким чином, множина (без нульового елемента) є абелевою групою відносно множення. Нарешті, неважко перевірити, що операція множення є дистрибутивною відносно додавання, тобто для довільних з має місце рівність![]() Підсумовуючи зроблене, робимо висновок, що математична структура є полем з нульовим елементом і одиничним елементом У ньому для кожного елемента існує єдиний елемент протилежний а для кожного існує єдиний обернений![]() У цьому полі для кожного елемента означено спряжений елемент такий, що є невідоме число. Поняття спряженого елемента дозволяє досить просто записатирезультат ділення двох елементів з А саме, для довільних елементів![]() ![]() Неважко також переконатись , що ![]() ![]() ![]() |
| Відгук на дипломну роботу студента ОКР «бакалавр» Солодюка Олега... Солодюк О. В. виконав досить великий обсяг роботи, опрацював серйозну монографічну і журнальну літературу, що стосувалось досліджень... |
Дипломного дослідження на тему «комплексні числа як узагальнення комплексних чисел» Предметом нашого дослідження є узагальнення комплексних чисел, а основним завданням – побудова основних трансцендентних функцій узагальненої... |
| РЕЦЕНЗІЯ На дипломну роботу студента ОКР «бакалавр» Солодюка Олега... Дипломна робота студента Солодюка О. В. присвячена узагальненню поля комплексних чисел, яке за своїми властивостями дуже близьке... |
Уроку Тема уроку Множина та її елементи. Числові множини. Множина комплексних чисел. Порожня множина. Способи задання множини |
| Урок в 6 класі Тема. Найбільший спільний дільник кількох чисел ( НСД) Мета: сформулювати поняття спільного дільника кількох чисел, найбільшого спільного дільника, взаємно простих чисел; домогтися засвоєння... |
Порівняння чисел у межах Порівняння чисел у межах Послідовність чисел у межах Складання і розв'язування прикладів |
| Теорія чисел в програмуванні Алгоритм знаходження всіх простих чисел, що не перевищують деякого заданого натурального числа n. («Решето Ератосфена») 4 |
Урок №6 Тема. Найменше спільне кратне кількох натуральних чисел Мета: на основі знань про кратне число сформувати уявлення учнів про поняття спільного кратного кількох натуральних чисел, НСК, а... |
| ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ “Математика ” Натуральні числа і нуль. Читання та запис натуральних чисел. Порівняння натуральних чисел. Дії над натуральними числами |
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Державний вищий навчальний заклад Натуральні числа і нуль. Читання і запис натуральних чисел. Порівняння натуральних чисел. Дії над натуральними числами |