Жорымал сандар. Комплекс санның анықтамасы
Анықтама 1:
Егер
a
және
b
нақты сандар болса, онда
(жорамал) сан деп атаймыз [3].
a
+
bi
ӛрнегін комплекс
Мұнда,
a
-комплекс санның нақты бӛлігі,
b
-жорамал бӛлік деп аталады.
Комплекс санның анықтамасы берілген және
сандарының теңдігі қарастырылады.
z
1
=
a
+
bі
,
z
2
=
c
+
dі
комплекс
Анықтама 2
:
z
1
=
a
+
bі
,
z
2
=
c
+
dі
комплекс сандары тек
a
=
c
,
b
=
d
болған
жағдайда ғана
ӛзара тең
деп аталады.
Комплекс сандар жиыны С әрпімен белгіленеді;
Комплекс сандардың қосындысы мен кӛбейтіндісі екімүшелікті екімүшелікке қосу
және кӛбейту арқылы анықталады. Онда
i
2
,
мен ауыстырылады:
Университеттің 85 жылдығына арналған «Қазіргі заманғы математика:
проблемалары және қолданыстары» III халықаралық Тайманов оқуларының
материалдар жинағы, 25 қараша, 2022 жыл
210
(
a
+
bi
)
+
(
c
+
di
)
=
(
a
+
c
)
+
(
b
+
d
)
i
,
(
a
+
bi
)(
c
+
di
)
=
ac
+
adi
+
bci
+
bdi
2
=
(
ac bd
)
+
(
ad
+
bc
)
i
.
(5)
(6)
Бірінші дәрежелі екі кӛпмүшеліктің бӛліндісі кӛпмүшелік түрінде ӛрнектелмейді.
Комплекс сандар үшін бӛліндісі де комплекс сан болады.
a
+
bi
=
(
a
+
bi
)(
c
di
)
=
(
ac
+
bd
)
+
(
bc
ad
)
i
=
c
+
di
(
c
+
di
)(
c
di
)
c
2
d
2
i
2
=
(
ac
+
bd
)
+
(
bc
ad
)
i
c
2
+
d
2
=
ac
+
bd
c
2
+
d
2
+
bc
ad
i
.
c
2
+
d
2
(7)
(2)
формуладан:
i
2
=
i
3
=
i
2
i
=
i
i
4
= 1
i
5
=
i
4
i
=
i
,
осыдан
i
4
n
+
k
=
(
i
4
)
n
i
k
Мысалы:
= 1
n
i
k
=
i
n
i
67
=
i
64+3
=
i
416+3
=
i
3
=
i
.
Алгебралық түрде берілген комплекс сандарға амалдар қолдану
Анықтама 3
:
z
1
=
a
+
bі
,
z
2
=
c
+
dі
комплекс сандарының
қосындысы
деп
(
a
+
c
) + (
b
+
d
)
і
комплекс саны аталады, яғни
z
1
+
z
2
= (
a
+
c
) +(
b
+
d
)
і
(8)
Комплекс сандарының қосындысының келесі қасиеттері бар:
1)
Коммутативтік:
z
1
+
z
2
=
z
2
+
z
1
немесе
(
a
+
b
)
i
+(
c
+
d
i
) = (
c
+
d
i
) +(
a
+
b
i
)
2)
Ассоциативтік:
(
z
1
+
z
2
) +
z
3
=
z
1
+(
z
2
+
z
3
)
немесе
((
a
+
bі
) + (
c
+
dі
)) + (
e
+
f і
) = (
a
+
bі
) + (
c
+
dі
) + (
e
+
fі
))
Анықтама 4:
z
1
=
a
+
bі
,
z
2
=
c
+
dі
комплекс сандарының
кӛбейтіндісі
деп
(
ac bd
) +(
ad
+
bc
)
i
санын атайды, яғни
z
1
z
2
= (
ac bd
) +(
ad
+
bc
)
і
Комплекс сандарының кӛбейтіндісінің келесі қасиеттері бар:
(9)
1)
Коммутативтік:
z
1
z
2
=
z
2
z
1
немесе (
a
+
bі
) + (
c
+
d і
) = (
a
+
dі
) + (
a
+
bі
)
2)
Ассоциативтік:
(
z
1
z
2
)
z
3
=
z
1
(
z
2
z
3
)
немесе
((
a
+
bі
)(
c
+
dі
))(
e
+
fі
) = (
a
+
bі
)(
c
+
dі
)(
e
+
fі
))
3)
Дистрибутивтік:
z
1
(
z
2
+
z
3
) =
z
1
z
2
+
z
1
z
3
немесе
(
a
+
bі
)((
c
+
d і
) + (
ef i
)) = (
a
+
bi
)(
c
+
di
) + (
a
+
bi
)(
e
+
fi
)
Анықтама 5:
z
1
=
a
+
b
i
,
z
2
=
c
+
d
i
комплекс сандарының
айырмасы
деп
z
2
+
z
=
z
1
немесе (
c
+
dі
) + (
x
+
yі
) =
a
+
bі
аталады.
(3)
теңдігін қанағаттандыратын
z
=
x
+
yі
комплекс саны
Комплекс сандарының айырмасының бар болуын және жалғыздығын кӛрсетейік.
(3)
формуладан:
(
с
+
x
) + (
d
+
y
)
і
=
a
+
bі
(1)
анықтаманы ескере отырып, келесі теңдеулер жүйесіне келеміз:
Университеттің 85 жылдығына арналған «Қазіргі заманғы математика:
проблемалары және қолданыстары» III халықаралық Тайманов оқуларының
материалдар жинағы, 25 қараша, 2022 жыл
211
c
+
x
=
a
x
=
a
c
d
+
y
=
b
=>
y
=
b
d
Яғни,
x
+
yі
= (
a
c
) + (
b
d
)
і
(4)
Осыдан айырманын бар болуымен жалғыздығы шығады.
z
1
,
z
2
cандарының z айырмасы
z
=
z
1
z
2
=(
a
+
bі
)
c
+
dі
)
деп белгіленеді.
(2)
формуланы келесі түрде жазуға болады:
(
a
+
bі
) (
c
+
dі
) = (
a
c
) = (
b
d
)
і
(10)
z
1
=
a
+
bi
,
комплекс саны берілген болсын. Онда –z деп белгіленген және
a bi
ға тең болатын сан
z
1
=
a
+
bi
санына
қарама-қарсы
деп аталады.
Сонымен,
z
2
қосу керек.
комплекс санын
z
1
санынан алу үшін
z
2
-ні қарама-қарсы -
z
2
санына
Анықтама 6:
z
1
=
a
+
bi
,
z
2
=
c
+
di
0
комплекс сандарының
бӛліндісі
деп
z
2
z
=
z
1
немесе (
c
+
di
)(
x
+
yi
) =
a
+
bi
теңдігін қанағаттандыратын
z
=
x
+
yi
санын атайды.
Комплекс сандарының бӛліндісінің бар болуының және жалғыздығын кӛрсетейік:
(6)
формуладан (
сx dy
) + (
dx
+
cy
)
i
=
a
+
bi
теңдігіне келеміз.
2 анықтама бойынша
cx
dy
=
a
dx
+
cy
=
b
жүйесіне келеміз. Жүйені шешіп х және у үшін жалғыз мәндерін табамыз:
x
=
ac
+
bd
;
y
=
bc
ad
c
2
+
d
2
Шыққан ӛрнектің мағынасы бар, себебі,
шығады.
Сонымен,
z
=
x
+
yi
=
ac
+
bd
+
bc
ad
i
c
2
+
d
2
z
2
=
c
+
di
0
-ден
с
2
+
d
2
0
екені
(11)
c
2
+
d
2
c
2
+
d
2
Осыдан
z
1
,
z
2
комплекс сандарының бӛліндісінің бар болуы және жалғыздығы
шығады, бірақ, мұнда
z
2
0
болу керек.
z
1
және
z
2
0
комплекс сандарының бӛліндісі
z
=
z
1
z
2
деп белгіленеді [3].
5
Мысал:
z
1
= 2
i
,
z
2
= 1+ 2
i
комплекс сандарының
z
бӛліндісін табу керек.
Δ
z
2
z
=
z
1
. Айталық,
z
=
x
+
yi
болсын. Онда
немесе
(1 + 2
i
)(
x
+
yi
) = 2 3
i
(
x
2
y
) + (2
x
+
y
) = 2 3
i
Осыдан келесі жүйеге келеміз
x
2
y
= 2
2
x
+
y
= 3
Шыққан жүйені шешіп
x
= 0,8;
y
=
екенін табамыз, яғни
z
=
x
+
yi
=
i
Егер
z
=
a
+
bi
болса, онда
z
=
a bi
саны
z
санына
түйіндес
деп аталады.
|