אנליזה מתקדמת למורים תרגול 2
חזרה ל מערכי תרגול.
תוכן עניינים
הצגה פולרית של מספרים מרוכבים
נתבונן במספר מרוכב , נסמן ב את הזוית עם הציר הממשי נגד השעון וב את הנורמה, אז נקבל: . ולכן נקבל , שמסומן בקצרה: .
מעבר בין הצגות
מקרטזית לפולרית: בהינתן , ניקח עד כדי הוספת לפי מיקום המספר על הצירים.
לדוגמא: עבור המספר נקבל .
מפולרית לקרטזית: אם אז .
תרגיל
חשבו:
1. .
2. .
פתרון
1. הנורמה מוכפלת והזויות מתחברות:
2. עוברים לקרטזית ושם מחברים:
נוסחת דה-מואבר
מסקנה מכפל בהצגה פולרית נקבל: .
לדוגמא: .
כך נוכל למצוא שורשים של מספרים מרוכבים. באופן כללי: אם אז .
תרגיל
חשב את
פתרון
נקבל . נשים לב שאם ניקח נקבל , ולכן זה בדיוק אותו מספר כמו עבור .
שורשים של פולינם
תרגיל
פתרו: .
פתרון
ראשית נרשום את המספר מימין בהצגה פולרית: . עכשיו נשתמש בדה-מואבר: אנחנו מחפשים את כל המספרים המקיימים את המשוואה, ולכן מתקיים: ...
ראיתם בהרצאה שלכל פולינום, אם יש לו שורש מרוכב אז גם הצמוד שלו הוא שורש. בנוסף, המשפט היסודי של האלגברה אומר שכל פולינום מעל הממשיים מתפרק לגורמים ממעלה 1 או 2. נוכל להראות זאת בקצרה פה עבור הפולינום . ניקח מהשורשים את הממשיים (חייב להיות לפחת אחד, כי 5 מספר אי-זוגי), ואותם נשים בגורם מהצורה . לכל זוג שורשים מרוכבים (שורש והצמוד שלו), נמצא את הגורם ממעלה 2 המתאים לו ע"י בחירת המשוואה הריבועית המתוקנת () ששורשיה מתקבלים מהנוסחה . כך נמצא את .