Teknobench

Kalkulatur tan-numri kumplessi

Kalkulatur tan-numri kumplessi bil-passi. Żid, naqqas, immultiplika, aqsam, għolli għal qawwa, sib l-għeruq n-ji, il-modulu, l-argument u l-forma polari.

Aċċettati: 3+4i, 4i+3, -2i, i, 5, 2.5-0.5j (rettangolari), 5∠53.13° jew 2 cis 45 (polari, angolu fl-unità magħżula, jew b’° jew π), 2e^(iπ/2) (esponenzjali).

Riżultat

–

Forma rettangolari a + bi
–
Forma polari r∠θ
–
Forma esponenzjali r·e^(iθ), θ f’radjani
–
Modulu |z|
–
Argument θ
–
Konjugat
–

Pass pass

Kif tuża l-kalkulatur tan-numri kumplessi

  1. Ikteb numru f’Numru kumpless z. Tista’ tiktbu fil-forma rettangolari (3+4i, 4i+3, -2i, i, 5), fil-forma polari (5∠53.13° jew 2 cis 45) jew fil-forma esponenzjali (2e^(iπ/2)). L-inġiniera jistgħu jiktbu j minflok i.
  2. Agħżel l-Operazzjoni: Żid: z + w, Naqqas: z − w, Immultiplika: z × w, Aqsam: z ÷ w, Qawwa: zⁿ, L-għeruq n-ji ta’ z, jew Modulu, argument, konjugat u forom ta’ z.
  3. Imla t-tieni qasam. It-tikketta tiegħu timxi mal-operazzjoni: It-tieni numru w għall-erba’ operazzjonijiet bażiċi, Esponent n (reali jew kumpless) għall-qawwiet u Grad tal-għerq n (1 sa 100) għall-għeruq. Jinħeba meta trid biss il-proprjetajiet ta’ z.
  4. Agħżel l-Unità tal-angolu, Gradi jew Radjani. Tintuża għal dħul polari mingħajr simbolu ta’ unità u għal kull argument fir-riżultati.
  5. Ir-riżultat jiġi aġġornat hekk kif tikteb; Ikkalkula tagħmel l-istess u turi messaġġ jekk daħla ma tistax tinqara. Ikkopja tikkopja r-riżultat, jew il-lista kollha tal-għeruq.

Taħt ir-riżultat, tikseb il-forom rettangolari, polari u esponenzjali, il-modulu, l-argument u l-konjugat, segwiti minn taqsima Pass pass li tirrepeti l-kalkolu bin-numri tiegħek.

Ir-regoli wara kull operazzjoni

Numru kumpless z = a + bi għandu parti reali a u parti immaġinarja b, fejn i² = −1.

  • L-Addizzjoni u t-tnaqqis jaħdmu parti parti: (a + bi) ± (c + di) = (a ± c) + (b ± d)i.
  • Il-Multiplikazzjoni tespandi l-parentesi u tibdel i² b’−1: (a + bi)(c + di) = (ac − bd) + (ad + bc)i. Per eżempju (3 + 4i)(1 − 2i) = 11 − 2i.
  • Id-Diviżjoni tmultiplika ż-żewġ naħat tal-frazzjoni bil-konjugat tad-diviżur, li jagħmel id-denominatur reali: (a + bi) / (c + di) = (a + bi)(c − di) / (c² + d²). Allura (3 + 4i) / (1 − 2i) = (−5 + 10i) / 5 = −1 + 2i.
  • Modulu u argument: |z| = √(a² + b²) huwa d-distanza mill-oriġini, u l-argument θ = atan2(b, a) huwa l-angolu mal-assi reali pożittiv. L-għodda tagħti l-argument prinċipali, bejn −180° u 180° (−π u π). L-argument ta’ 0 mhuwiex definit.
  • Konjugat: z̄ = a − bi, ir-riflessjoni fuq l-assi reali. z × z̄ = |z|².

Il-forom polari u esponenzjali

Kwalunkwe numru kumpless mhux żero jista’ jinkiteb z = r(cos θ + i sin θ) = r∠θ = r·e^(iθ), b’r = |z|. Lura, a = r cos θ u b = r sin θ. Il-forma esponenzjali dejjem tuża r-radjani, għax il-formula ta’ Euler e^(iθ) = cos θ + i sin θ hija vera biss b’θ f’radjani. Għal dħul polari, tista’ ġġiegħel l-unità b’° jew rad, jew tuża π: 2∠π/2 huwa 2i ikun xi jkun l-unità magħżula.

Qawwiet u għeruq

Għal esponent sħiħ, il-formula ta’ De Moivre tagħti zⁿ = rⁿ∠(nθ): għolli l-modulu għall-qawwa u immultiplika l-angolu. L-għodda tikkalkula r-riżultat ukoll b’multiplikazzjoni ripetuta, allura (1 + i)⁸ joħroġ eżattament 16. Għal esponent frazzjonarju jew kumpless, tuża l-fergħa prinċipali z^w = e^(w·Log z), b’Log z = ln r + iθ. Hekk i^i ≈ 0.2079, numru reali.

Numru mhux żero għandu eżattament n għeruq n-ji distinti. Jaqsmu l-istess modulu ⁿ√r u l-angoli tagħhom huma (θ + k × 360°) / n għal k = 0 … n − 1, allura jinsabu b’mod ugwali fuq ċirku. L-għeruq kubi ta’ −8 huma 1 + 1.732i, −2 u 1 − 1.732i. L-ewwel wieħed (k = 0) huwa l-għerq prinċipali.

Mistoqsijiet frekwenti

Kif nikteb l-unità immaġinarja?

Uża i jew j, qabel jew wara n-numru: 4i, i4, 4*i u 4j kollha jfissru l-istess. i waħdu huwa 1i u −i huwa −1i. L-ispazji huma permessi madwar + u −, imma “3 4i” jiġi miċħud għax jonqos l-operatur.

Għaliex ir-riżultat juri 0 minflok numru ċkejken?

L-aritmetika b’punt mobbli tħalli traċċi bħal 6.1 × 10⁻¹⁷ meta tikkalkula cos 90°. L-għodda tneħħi l-partijiet li huma negliġibbli maġenb id-daqs tan-numru u turi sa 10 ċifri sinifikanti, allura 5∠90° jidher 5i.

Liema firxa juża l-argument?

L-argument prinċipali, f’(−180°, 180°] jew (−π, π]. Numru fuq l-assi reali negattiv, bħal −1, għandu argument 180° (π). Firxiet oħra, bħal 0° sa 360°, jiddifferu biss b’dawran sħiħ.

Għaliex (−8)^(1/3) mhuwiex daqs −2?

B’esponent mhux sħiħ, l-għodda tagħti l-valur prinċipali e^(w·Log z), li għal −8 huwa 1 + 1.732i. L-għerq kubu reali −2 huwa wieħed mit-tliet għeruq elenkati minn L-għeruq n-ji ta’ z b’n = 3.

Kemm huwa 0 għal qawwa 0?

L-għodda ssegwi l-konvenzjoni tas-soltu 0⁰ = 1. Qawwa negattiva ta’ żero, jew qawwa kumplessa li l-parti reali tagħha mhijiex pożittiva, tiġi rrapportata bħala mhux definita.

Kemm huma preċiżi r-riżultati?

Il-kalkoli jużaw numri bi preċiżjoni doppja (madwar 15–16-il ċifra sinifikanti) u jintwerew b’10. Dan huwa ferm biżżejjed għall-istudju u għall-inġinerija elettrika, imma mhuwiex alġebra simbolika eżatta: √3 jintwera bħala 1.732050808.