Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно

Цель: Формирование навыков выполнения перехода от алгебраической формы комплексного числа к показательной и тригонометрической и обратно

Время выполнения: 2 часа

Требования к выполнению практической работы:

1.Ответить на теоретические вопросы.

2.Оформить задания в тетради для практических работ.

Теоретический материал

Запись комплексного числа Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru в виде Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru называется алгебраической формой комплексного числа. Переход от алгебраической формы записи к тригонометрической и обратно осуществляется по формулам

Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; (25.1)

Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; (25.2)

Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; (25.3)

Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru . (25.4)

Для представления комплексного числа Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru в тригонометрической форме необходимо найти: 1) модуль этого числа;

2) одно из значений аргумента этого числа. В силу многозначности Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru тригонометрическая форма комплексного числа также неоднозначна.

Формула Эйлера Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru устанавливает связь между тригонометрическими функциями и показательной функцией. Заменив в ней Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru на Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru и на Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , получим

Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru . (25.5)

Складывая и вычитая эти равенства, получим

Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru . (25.6)

Эти две простые формулы, также называемые формулами Эйлера и выражающие тригонометрические функции через показательные, позволяют алгебраическим путем получить основные формулы тригонометрии.

Примеры

Задание 1: Представить в тригонометрической форме числа:

1) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 2) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

Решение: 1) Здесь Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru . Поскольку вектор, изображающий число Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru лежит на положительной полуоси Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , главное значение аргумента Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru поэтому

Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru

или

Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

2) Здесь Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru . Точка, изображающая число Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , лежит во II четверти; Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru . Значит, Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru

или

Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

Задание 2: Представить в алгебраической форме числа:

1) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 2) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

Решение: 1) Подставив значения Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru в данное равенство, получим Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

2) Имеем Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

Задание 3: Представить в показательной форме числа:

1) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 2) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

Решение: 1) Здесь Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru . По формуле Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru получим Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

2) Здесь Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru . По формуле Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru имеем Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

Задания для практической работы

1. Представьте в тригонометрической форме комплексные числа:

1) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 2) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 3) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ;

4) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 5) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 6) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

2. Представьте в алгебраической форме числа:

1) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ;

2) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ;

3) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ;

4) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ;

5) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ;

6) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

3. Представьте в показательной форме числа:

1) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 2) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 3) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ;

4) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 5) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 6) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

4. Представьте в алгебраической форме комплексные числа:

1) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 2) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ; 3) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

5. Найдите действительные числа Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru и Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru , такие, чтобы выполнялись равенства:

1) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ;

2) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru ;

3) Тема: Переход от алгебраической формы к показательной и тригонометрической, и обратно - student2.ru .

Контрольные вопросы:

1. Как осуществляется переход от записи комплексного числа, заданного в алгебраической форме, к его тригонометрической форме?

2. Как осуществляется переход от записи комплексного числа, заданного в тригонометрической форме, к его алгебраической форме?

3. Как осуществляется переход от записи комплексного числа, заданного в алгебраической форме, к его показательной форме и обратно?

Рекомендуемая литература: 1.2[с. 229-239].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Основная:

1.1 Богомолов, Н.В. Математика [Текст]: учебник для бакалавров / Н.В. Богомолов, П.И.Самойленко. - 5-е изд. - М.: Юрайт, 2014. - 396 с.

1.2 Богомолов, Н.В. Практические занятия по математике [Текст]: учебное пособие для бакалавров / Н.В. Богомолов. - 11-е изд. - М.: Юрайт, 2015. - 495 с.

1.3 Шипачев, В.С. Основы высшей математики: учебник и практикум/ В.С.Шипачев.-8-е изд. - М.: Юрайт, 2014. - 447 с.

2.Дополнительная:

2.1 Данко, П.Е., Высшая математика в упражнениях и задачах. В 2 ч. Ч.1: учеб. пособие для вузов / П.Е.Данко, А.Г. Попов, Т.Я. Кожевникова. – 8-е изд. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2014. – 304 с.

2.2 Данко, П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах. В 2 ч. Ч.2: Учеб. пособие для вузов / П.Е.Данко, А.Г. Попов, Т.Я. Кожевникова. – 8-е изд. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование»», 2014. – 416 с.

Учебное издание

ЭЛЕМЕНТЫ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ

Методические указания по выполнению практических работ

Составитель

Наши рекомендации