Hvordan deler du (i + 3) / (-3i +7) i trigonometrisk form?

Hvordan deler du (i + 3) / (-3i +7) i trigonometrisk form?
Anonim

Svar:

# 0,311 + 0.275i #

Forklaring:

Først vil jeg omskrive udtryk i form af # A + bi #

# (3 + i) / (7-3i) #

For et komplekst tal # Z = a + bi #, # Z = r (costheta + isintheta) #, hvor:

  • # R = sqrt (a ^ 2 + b ^ 2) #
  • # Theta = tan ^ -1 (b / a) #

Lad os ringe # 3 + i # # Z_1 # og # 7-3i # # Z_2 #.

Til # Z_1 #:

# Z_1 = r_1 (costheta_1 + isintheta_1) #

# R_1 = sqrt (3 ^ 2 + 1 ^ 2) = sqrt (9 + 1) = sqrt (10) #

# Theta_1 = tan ^ -1 (1/3) = 0,32 ^ c #

# Z_1 = sqrt (10) (cos (0,32) + isin (0,32)) #

Til # Z_2 #:

# Z_2 = r_2 (costheta_2 + isintheta_2) #

# R_2 = sqrt (7 ^ 2 + (- 3) ^ 2) = sqrt (58) #

# Theta_2 = tan ^ -1 (-3/7) = - 0,40 ^ c #

Men siden # 7-3i # er i kvadrant 4, skal vi få en positiv vinkelækvivalent (den negative vinkel går med uret rundt om cirklen, og vi har brug for en vinkel mod uret).

For at få en positiv vinkelækvivalent tilføjer vi # 2pi #, # Tan ^ -1 (-3/7) + 2pi = 5,88 ^ c #

# Z_2 = sqrt (58) (cos (5,88) + isin (5,88)) #

Til # Z_1 / z_2 #:

# Z_1 / z_2 = r_1 / r_2 (cos (theta_1-theta_2) + isin (theta_1-theta_2)) #

#COLOR (hvid) (z_1 / z_2) = sqrt (10) / sqrt (58) (cos tan ^ -1 (1/3) - (tan ^ -1 (-3/7) + 2pi) + isin tan ^ -1 (1/3) - (tan ^ -1 (-3/7) + 2pi)) #

#COLOR (hvid) (z_1 / z_2) = sqrt (145) / 29 (cos tan ^ -1 (1/3) Tan ^ -1 (-3/7) -2pi + isin tan ^ -1 (1/3) Tan ^ -1 (-3/7) -2pi) #

#COLOR (hvid) (z_1 / z_2) = sqrt (145) / 29 (cos (-5,56) + isin (-5,56)) #

#COLOR (hvid) (z_1 / z_2) = sqrt (145) / 29cos (-5.56) + isqrt (145) / 29sin (-5,56) #

#COLOR (hvid) (z_1 / z_2) = 0,311 + 0.275i #

Bevis:

# (3 + i) / (7-3i) * (7 + 3i) / (7 + 3i) = ((3 + i) (7 + 3i)) / ((7-3i) (7 + 3i)) = (21 + 7i + 9i + 3i ^ 2) / (49 + 21i-21i-9i ^ 2) = (21 + 16i + 3i ^ 2) / (49-9i ^ 2) #

# I ^ 2 = -1 #

# = (21 + 16i-3) / (49 + 9) = (18 + 16i) /58=9/29+8/29i