Kalkulator liczb zespolonych

Ten kalkulator liczb zespolonych liczy na liczbach postaci a + bi i pokazuje wynik, postać trygonometryczną, wykładniczą oraz moduł. Przykład: (3 + 4i) · (1 − 2i) = 11 − 2i; moduł 3 + 4i wynosi 5.

Przykład: Co chcesz obliczyć: Działanie na dwóch liczbach (+ − · ÷) · z₁: część rzeczywista a 3 · z₁: część urojona b 4 · Działanie: Mnożenie z₁ · z₂ · z₂: część rzeczywista c 1 · z₂: część urojona d -2 → Wynik (postać algebraiczna): z = 11 − 2i. Źródło: Wolfram MathWorld – Complex number. Stan na: .

współczynnik przy i
współczynnik przy i
Moje narzędziaWpisane dane są zapisywane tylko w tej przeglądarce.

Wynik

Wynik (postać algebraiczna)
z = 11 − 2i
Postać trygonometryczna
11,18034 · (cos −10,304846° + i · sin −10,304846°)
Postać wykładnicza
11,18034 · e^(i · −0,179853)
Moduł
|z| = 11,18034
Liczba sprzężona
z̄ = 11 + 2i
O liczbie wyjściowej
z₁ = 3 + 4i ma moduł 5 i argument 53,130102°.
Obliczenia krok po kroku
  • (a + bi) · (c + di) = (ac − bd) + (ad + bc)i
  • (3 · 1 − 4 · (−2)) + (3 · (−2) + 4 · 1)i

Jak to obliczamy

Liczba zespolona ma postać z = a + bi, gdzie a to część rzeczywista, b część urojona, a i jednostka urojona, dla której i² = −1. Kalkulator wykonuje działania podstawowe, potęgi i pierwiastki oraz podaje każdą liczbę także w postaci trygonometrycznej i wykładniczej.

Reguły rachunkowe

Postać trygonometryczna i wykładnicza

Dla r = |z| i argumentu φ (od −180° do 180°) mamy z = r · (cos φ + i · sin φ) = r · eiφ. W tej postaci mnożenie oznacza mnożenie modułów i dodawanie kątów; potęgi i pierwiastki wynikają ze wzoru de Moivre’a: zⁿ = rⁿ · (cos nφ + i · sin nφ).

Przykład

(3 + 4i) · (1 − 2i) = 3 − 6i + 4i − 8i² = 11 − 2i. Sprawdzenie modułami: 5 · √5 = √125 = 11,18 = |11 − 2i|. Pierwiastki sześcienne z 1 to 1 oraz −0,5 ± 0,866i: trzy punkty równomiernie rozłożone na okręgu jednostkowym.

Do czego służą liczby zespolone?

W elektrotechnice dla prądu przemiennego (impedancja, faza), w przetwarzaniu sygnałów (transformata Fouriera), w automatyce i fizyce kwantowej – oraz w matematyce, aby każde równanie wielomianowe miało rozwiązania.

Najczęściej zadawane pytania

Jak mnożyć liczby zespolone?

Wymnażamy nawiasy i zastępujemy i² przez −1: (a + bi)(c + di) = (ac − bd) + (ad + bc)i. W postaci trygonometrycznej mnoży się moduły i dodaje argumenty.

Jak dzielić liczby zespolone?

Rozszerzamy ułamek o liczbę sprzężoną do mianownika. Mianownik staje się rzeczywisty: c² + d². Dzielenie przez 0 + 0i jest niemożliwe.

Jak obliczyć moduł i argument?

Moduł r = √(a² + b²). Argument φ wynika z atan2(b, a); kalkulator podaje wartość główną od −180° do 180° (także w radianach).

Jak obliczyć pierwiastek z liczby zespolonej?

Za pomocą postaci trygonometrycznej: pierwiastek n-tego stopnia ma moduł ⁿ√r i argumenty (φ + 360° · k) / n dla k od 0 do n − 1. Zawsze jest dokładnie n rozwiązań, a kalkulator wypisuje je wszystkie.

Czym jest liczba sprzężona?

Dla z = a + bi to z̄ = a − bi. Iloczyn z · z̄ = a² + b² jest rzeczywisty i równy kwadratowi modułu.

Źródła i podstawa prawna

Stan na: · Zasady redakcyjne

Podobne narzędzia