1-ma’ruza Kompleks sonning moduli va argumenti. Kompleks sonlar ustida amallar. Kompleks sonning trigonometrik va ko’rsatkichli shakli. Muavr formulasi. Kompleks sondan ildiz chiqarish


Download 0.64 Mb.
Pdf ko'rish
Sana13.11.2020
Hajmi0.64 Mb.
#144958
Bog'liq
1-ma’ruza 2f23e784ba8f9c5cf92bbb808389a0f6


1-ma’ruza     

Kompleks sonning moduli va argumenti. Kompleks sonlar ustida amallar. 

Kompleks sonning trigonometrik va ko’rsatkichli shakli. Muavr formulasi. 

Kompleks sondan ildiz chiqarish 

Ma’ruza rejasi:  

1. Kompleks son tushunchasi. Kompleks sonning algebraik shakli. 

2. Algebraik shakldagi kompleks sonlar ustida amallar.   

3. Kompleks sonning trigonometrik va ko’rsatkichli shakli. 

4. Kompleks sondan ildiz chiqarish.  

Kompleks son tushunchasi. Kompleks sonning algebraik shakli. 

1-Ta’rif.  Kompleks son deb, 

                                                          (1) 

ko’rinishdagi  ifodaga  aytamiz,  bu  yerda  x  va  y  haqiqiy  sonlar  bo’lib,  ular 

  

kompleks sonning mos ravishda haqiqiy va mavhum qismi deb ataladi va ular 



                   

ko’rinishda  belgilanadi,  i  esa 

 

 

      xossaga  ega  bo’lgan  mavhum  bir  deb 



ataladi.   

            ko’rinishdagi  kompleks  sonni     haqiqiy  son  bilan  bir  deb 

hisoblanadi. 

 

Kompleks  sonning  algebraik,  trigonomentrik  va  ko’rsatkichli  shakllari 



mavjud. (1) tenglik bilan ifodalangan shakl, kompleks sonning algebraik shakli deb 

yuritiladi. 

 

Dekart  koordinatalar  sistemasida 



            kompleks  sonni  geometrik 

jihatdan 

        nuqta sifatida, yoki        koordinatalar boshini         nuqta 

bilan  tutashtiruvchi  vektor  sifatida,  yoki  proyeksiyalari 

        bo’lgan   ̅  radius 

vektor sifatida talqin qilish mumkin (1-rasm). 

Kompleks  son  tasvirlanadigan 

tekislik  (Z)  kompleks  tekislik  deb 

ataladi. 

         Agar  kompleks  son 

           

ko’rinishda,  ya’ni  u  haqiqiy  sondan 

iborat  bo’lsa,  u  holda  unga  mos 

keluvchi  nuqta 

    o’qda  yotadi, 

shuning uchun abssissalar o’qi haqiqiy 

o’q  deb  ataladi.  Sof  mavhum 

       


kompleks  son   

    o’qda  tasvirlanadi, 

shuning  uchun  ham  ordinatalar  o’qi 

mavhum o’q deb ataladi.  

 

Algebraik shakldagi kompleks sonlar ustida amallar. 

Agar ikkita 

 

 

   



 

    


 

   


 

   


 

    


 

 kompleks sonlar uchun 

 

 

   



 

   


 

   


 

 

tengliklar o’rinli bo’lsa, ularni biz teng kompleks sonlar deb ataymiz: 



 

 

   



 

Ikkita 



 

 

   



 

    


 

   


 

   


 

    


 

  kompleks  sonlarning  yig’indisi, 

ayirmasi, ko’paytmasdi va nisbati quyidagicha aniqlanadi: 

    


 

   


 

    


 

    


 

      


 

    


 

      


 

   


 

       


 

   


 

  

    



 

  

 



    

 

    



 

   


 

    


 

      


 

 

 



   

 

 



 

       


 

 

 



   

 

 



 

  

M(x,y) 

 

 y 

  



  φ 

 

 x 

  

  1-rasm 

 

 r 


𝑂 

  

 

 



 

 

 



 

 

    



 

 

 



    

 

 



  

 

    



 

   


 

    


 

 

  



 

    


 

   


 

    


 

 

 



  

 

 



 

   


 

 

 



       

 

 



 

   


 

 

 



 

 

 



 

   


 

 

  



 

 

 



 

 

   



 

 

 



 

 

 



   

 

 



   

 

 



 

 

   



 

 

 



 

 

 



   

 

 



  

Kompleks sonlarni qo’shish va ko’paytirish amallari quyidagi xossalarga ega: 

1.  Kommutativlik 

 

 



   

 

   



 

   


 

     


 

    


 

   


 

   


 

 

2.  Assotsiativlik 



  

 

   



 

     


 

   


 

    


 

   


 

   


  

 

   



 

     


 

   


 

    


 

   


 

   


3.  Distributivlik 

 

 



    

 

   



 

     


 

   


 

   


 

   


 

 

   mavhum  birni  darajaga  ko’targanda,  quyidagi  qiymatlarni  qo’yish  kerak: 



 

 

       



 

       


 

      


 

      


 

       


 

     va hokazo. 

 ̅          kompleks son            kompleks songa qo’shma deb ataladi.  

Qo’shma kompleks sonlar uchun ayrim xossalarini ko’rsatib o’taylik: 

     ̅                                    ̅                          

 

   



 

 

 



 

   


 

̅̅̅̅̅̅̅̅̅    

 

̅    


 

̅     


 

   


 

̅̅̅̅̅̅̅̅    

 

̅    


 

̅     


 (

 

 



 

 

)



̅̅̅̅̅̅

 

 



 

̅

 



 

̅

 



1- Misol. Ko’rsatilgan amallarni bajaring: 

                        

√     

     √ 


       (    √  )(√     )  

    √  


 √     

  

►  

                              

 

            



 

       


  

√     


     √ 

 

(√     )(     √ )



(     √ )(     √ )

 

 √          



 

√ 

     



 

 √      


  

 

√ 



 

 

 



 

  

   (    √  )(√     )  



    √  

 √     


   √       

    √  


 √     

   √       

(    √  )( √     )

( √     )( √     )

  

   √       



 √              √  

 

      



   √       

 √       

  

 

  √           √       



  

 

  √ 



  

 

  



  

   


Kompleks sonning trigonometrik va ko’rsatkichli shakli

 

   kompleks  songa  mos  keluvchi   ̅  radius-vektor  uzunligi  kompleks  sonning 

moduli deb ataladi va 

|  


⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |             √ 

 

   



 

                                             (2) 

formula bilan hisoblanadi. 

  

⃗⃗⃗⃗⃗⃗  vektor va   o’qning musbat yo’nalishi orasidagi φ 



burchak kompleks sonning argumenti deyiladi va 

      ko’rinishda belgilanadi, 

ya’ni 

         .  Bunda  φ  burchak  soat  strelkasi  harakatiga  qarama-qarshi 



yo’nalishda  hisoblansa  musbat  deb  olinadi,  aks  holda,  ya’ni  soat  strelkasi 

yo’nalishida hisoblansa manfiy deb olinadi. Argyment bir qiymatli aniqlanmaydi, 

   ga karrali bo’lgan qo’shiluvchi aniqligida aniqlanadi: 

                 , 

bu  yerda 

               va        bosh  qiymat  bo’lib,  u  quyidagi  shartlarda 

aniqlanadi: 

                yoki                

      

{

 



 

 

 



                      

                                     

                                   

                                                

                                               

                                   (3) 

1-rasmdan ko’rinib turibdiki 

                           

Shuning uchun 

           kompleks sonning trigonometrik shakli 

                        yoki                                                 (4) 

ko'rinishni oladi, bu yerda 

  kompleks sonning moduli,   esa argumentning bosh 

qiymati bo’lib, u 

       

 

 



  tenglikni qanoatlantiradi. 

 

Algebraik shakldan trigonometrik shaklga o’tish 



          √ 

 

   



 

  va                                                   (5) 

formulalar orqali amalga oshiriladi. 

2-Misol. Ushbu kompleks sonning moduli va argumentini toping 

         

 

 

       



 

 

  



 Haqiqiy va mavhum qismi uchun 

         

 

 

    



         

 

 



     

(3) formulaga ko’ra argumentning bosh qiymati 

                    (    

 

 



)               *    (

 

 



 

 

 



)+

              (   

  

 

)       



  

 

   



  

 

 



bo’lganligi uchun  

         

  

 

      



                   

      √   

 

 

 



     

 

 



 

      ◄ 


Yuqorida    keltirilgan  kompleks  sonlar  va  vektorlar  orasidagi  moslik  kompleks 

sonlarni qo’shish va ayirish amallarini geometrik talqin qilish imkonini beradi (2-

rasmda 

 

 



 va 

 

 



 kompleks sonlarning yig’indisi va ayirmasi tasvirlangan).  

Kompleks  sonlar  ustida  qo’shish  va  ayirish  amallari  uchun  quyidagi 

tengsizliklar bajarilishini osongina ko’rsatish mumkin: 

                                 

  

 

   



 

      


 

      


 

 

  



 

   


 

      


 

      


 

 

                                             (6)                                                   



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



Kompleks sonlar uchun muhim formulani keltiramiz: 

                   

  

                                          (7) 



(7)  formula  Eyler  formulasi  deb  yuritiladi.  Bu  formulaning  ma’nosini  va  isbotini 

keyinroq beramiz. U holda (4) formulaga (7) formulani qo’llasak  

      

  

                                                         (8) 



kompleks sonning ko’rsatkichli shaklini hosil qildik. 

 

Kompleks sonning trigonometrik va ko’rsatkichli shakllari kompleks sonlar 



ustida ko’paytirish  va  bo’lish  amallarini bajarishga  juda qulay.  Agar 

 

 



   

 

 



  

 

  



va 

 

 



   

 

 



  

 

 bo’lsa, u holda 



 

 

 



  

 

   



 

 

  



 

   


 

 

 



 

   


 

  

  



                                  (9) 

(9) tenglikni osongina isbotlash mumkin: 

 

 

 



 

   


 

 

  



 

   


 

 

  



 

   


 

      


 

         

 

  

 



      

 

         



 

    


   

 

 



 

[      


 

     


 

       


 

     


 

            

 

     


 

       


 

     


 

 ]   


   

 

 



 

      


 

   


 

           

 

   


 

      


 

 

 



 

   


 

  

  



  

Shunday  qilib  kompleks  sonlar  ko’paytirilganda  ularning  modullari  ham 

ko’paytiriladi, argumentlari esa qo’shilar ekan: 

         

 

 

 



 

      


 

      


 

        


 

 

 



         

 

       



 

                       (10) 

Agar 

 

 



    bo’lsa xuddi shu singar kompleks sonlarning nisbati uchun 

 

 



 

 

 



 

 

 



  

 

 



 

 

  



 

 

 



 

 

 



 

   


 

  

 



 

 

(11) 



tenglikni hosil qilish mumkin. (11) tenglikdan ko’rinib turibdiki 

|

 



 

 

 



|  

  

 



 

  

 



 

 

   



 

 

 



 

        


 

       


 

 

(12) 



  kompleks sonni   natural darajaga ko’tarish amalini kiritamiz: 

 

 



           

⏟    


       

   


(9) formulaga ko’ra 

                       kompleks sonni   darajaga ko’tarish 

      

 

 



  (   

  

)



 

   


 

 

   



   

 

                                            (13) 



qoidaga ko’ra amalga oshiriladi. So’ngi tenglikda 

      bo’lsa 

                 

 

                                                           (14) 



Muavr formulasini hosil qilamiz. 

Kompleks sondan ildiz chiqarish. 

2-rasm 


𝑧

 

 



𝑧

 

 



𝑧

 

  𝑧



 

 

𝑧



 

  𝑧


 

 





Kompleks sondan ildiz chiqarish amali quyidagicha amalga oshiriladi. Agar 

 

 



                                                           (15) 

tenglik o’rinli bo’lsa, 

  kompleks soni   kompleks sonnning   darajali ildizi deb 

ataladi va u 

    √ 

 

  ko’rinishda belgilanadi. 



 

Ixtiyoriy 

      uchun  √ 

 

    ildiz 



  turli qiymat qabul qilishini ko’rsatamiz. 

(15) formulaga   

       

  

         



  

   ifodalarni qoyib 

 

 

 



   

     


  

                                             (16) 

tenglikka  ega  bo’lamiz.  Ikkita  kompleks  sonning  tengligidan,  ular  modullarining 

tengligi,  rgumentlari  esa  teng  bo’lishi  yoki  bir  biridan 

    ga  karrali  bo’lgan 

qo’shiluvchi bilan farq qilishi kelib chiqadi. Shuning uchun (16) munosbatdan 

 

 

    



             

yoki  


    √ 

 

       



       

 

           



(17) 

formulani hosil qildik. (17) formuladagi birinchi tenglikdan 

  kompleks sonnning 

   


darajali  ildizlarining  barchasi  bir  xil 

modulga  ega  ekanligini,  ikkinchi 

tenglikdan  esa  argumentlari  bir-

biridan 


  

 

  ga  karrali  bo’lgan 



qo’shiluvchi  bilan  farq  qilishini 

ko’rish  mumkin.  Bundan  esa 

      

kompleks 



sonning 

   darajali 

ildizlarining  turli  qiymatlariga  mos 

keluvchi  nuqtalar  markazi 

      

nuqtada  va  radiusi  √ 



  

 

  bo’lgan 



aylanaga  ichki  chizilgan 

   burchak 

uchlarida yotishi kelib chiqadi  

 

(3-rasm). (17) formulada 



  soniga                qiymatlarni berib  

√ 

 



  √ 

 

                                                                       (18) 



yoki  

√ 

 



  √ 

 

 



 

     


 

                                                            (19) 

  turli kompleks sonlarni hosil qilamiz. 

3-Misol. 

√ 

 



 ildizning barcha qiymatlarini toping (4-rasm).  

  

      kompleks sonni ko’rsatkichli shaklda yozamiz 

         

 

 



 

  

(19) formulaga asosan 



 

 

 



   

 (

 



 

 

   



 

)

             



Bu yerdan 

 

4-rasm 



𝑤

0



 

𝑤

 



 

𝑤

 



 

𝑥 

𝑦 

3-rasm 


𝑥 

𝑦 



n=8 

 𝜋

 



 



 

0

   



 

 

 



     

 

 



       

 

 



 

√ 

 



   

 

 



 

√     


 

  

 



 

   


 

  

 



     

  

 



       

  

 



   

√ 

 



   

 

 



  

 

 √     



 

  

 



0

   


 

  

 



     

  

 



       

  

 



      ◄ 

 

 



Download 0.64 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling