Калкулатор за комплексни броеви
Калкулатор за комплексни броеви со чекори: собирање, одземање, множење, делење, степен, сите n-ти корени, модул, аргумент и поларен облик.
Се прифаќа: 3+4i, 4i+3, -2i, i, 5, 2.5-0.5j (правоаголен), 5∠53.13° или 2 cis 45 (поларен, агол во избраната единица или со ° или π), 2e^(iπ/2) (експоненцијален).
Резултат
–
- Правоаголен облик a + bi
- –
- Поларен облик r∠θ
- –
- Експоненцијален облик r·e^(iθ), θ во радијани
- –
- Модул |z|
- –
- Аргумент θ
- –
- Коњугиран број
- –
Сите корени
Чекор по чекор
Како се користи калкулаторот за комплексни броеви
- Внесете број во полето Комплексен број z. Можете да го запишете во правоаголен облик (3+4i, 4i+3, -2i, i, 5), во поларен облик (5∠53.13° или 2 cis 45) или во експоненцијален облик (2e^(iπ/2)). Инженерите можат да пишуваат j наместо i.
- Изберете Операција: Собирање: z + w, Одземање: z − w, Множење: z × w, Делење: z ÷ w, Степен: zⁿ, n-ти корени на z или Модул, аргумент, коњугиран број и облици на z.
- Пополнете го второто поле. Неговата ознака зависи од операцијата: Втор број w за четирите основни операции, Степенов показател n (реален или комплексен) за степенување и Степен на коренот n (од 1 до 100) за корени. Полето е скриено кога ви требаат само својствата на z.
- Изберете Единица за агол, Степени или Радијани. Таа се користи за поларен внес без ознака за единица и за секој аргумент во резултатите.
- Резултатот се ажурира додека пишувате; Пресметај го прави истото и прикажува порака ако некој запис не може да се прочита. Копирај го копира резултатот или целиот список на корени.
Под резултатот ги добивате правоаголниот, поларниот и експоненцијалниот облик, модулот, аргументот и коњугираниот број, а потоа и делот Чекор по чекор, што ја повторува пресметката со вашите броеви.
Правилата зад секоја операција
Комплексниот број z = a + bi има реален дел a и имагинарен дел b, каде што i² = −1.
- Собирањето и одземањето се вршат дел по дел: (a + bi) ± (c + di) = (a ± c) + (b ± d)i.
- Множењето ги размножува заградите и го заменува i² со −1: (a + bi)(c + di) = (ac − bd) + (ad + bc)i. На пример, (3 + 4i)(1 − 2i) = 11 − 2i.
- Делењето го множи броителот и именителот со коњугираниот број на делителот, со што именителот станува реален: (a + bi) / (c + di) = (a + bi)(c − di) / (c² + d²). Значи (3 + 4i) / (1 − 2i) = (−5 + 10i) / 5 = −1 + 2i.
- Модул и аргумент: |z| = √(a² + b²) е растојанието од координатниот почеток, а аргументот θ = atan2(b, a) е аголот со позитивната реална оска. Алатката го дава главниот аргумент, меѓу −180° и 180° (−π и π). Аргументот на 0 не е дефиниран.
- Коњугиран број: z̄ = a − bi, лик во огледало во однос на реалната оска. z × z̄ = |z|².
Поларен и експоненцијален облик
Секој ненулти комплексен број може да се запише како z = r(cos θ + i sin θ) = r∠θ = r·e^(iθ), каде што r = |z|. Во обратна насока, a = r cos θ и b = r sin θ. Експоненцијалниот облик секогаш користи радијани, бидејќи Ојлеровата формула e^(iθ) = cos θ + i sin θ важи само кога θ е во радијани. За поларен внес можете да ја наметнете единицата со ° или rad или да користите π: 2∠π/2 е 2i без разлика на избраната единица.
Степени и корени
За цел показател, Моавровата формула дава zⁿ = rⁿ∠(nθ): модулот се степенува, а аголот се множи. Алатката го пресметува резултатот и со повторено множење, па (1 + i)⁸ излегува точно 16. За дробен или комплексен показател се користи главната гранка z^w = e^(w·Log z), каде што Log z = ln r + iθ. Така i^i ≈ 0,2079, реален број.
Ненулти број има точно n различни n-ти корени. Тие имаат ист модул ⁿ√r, а нивните агли се (θ + k × 360°) / n за k = 0 … n − 1, па се распоредени рамномерно на кружница. Кубните корени од −8 се 1 + 1,732i, −2 и 1 − 1,732i. Првиот (k = 0) е главниот корен.
Алатката работи во вашиот прелистувач. Ништо од внесеното не се испраќа на сервер.
Често поставувани прашања
Како се пишува имагинарната единица?
Користете i или j, пред или по бројот: 4i, i4, 4*i и 4j значат исто. Самостојно i е 1i, а −i е −1i. Празните места околу + и − се дозволени, но „3 4i“ се отфрла бидејќи недостига операторот.
Зошто резултатот покажува 0 наместо мал број?
Аритметиката со подвижна запирка остава траги како 6.1 × 10⁻¹⁷ при пресметување на cos 90°. Алатката ги отстранува деловите што се занемарливи во споредба со големината на бројот и прикажува до 10 значајни цифри, па 5∠90° се прикажува како 5i.
Кој опсег го користи аргументот?
Главниот аргумент, во (−180°, 180°] или (−π, π]. Број на негативната реална оска, како −1, има аргумент 180° (π). Другите опсези, како 0° до 360°, се разликуваат само за еден цел оборт.
Зошто (−8)^(1/3) не е еднакво на −2?
Со нецел показател, алатката ја враќа главната вредност e^(w·Log z), која за −8 е 1 + 1,732i. Реалниот кубен корен −2 е еден од трите корени наведени во n-ти корени на z за n = 3.
Колку е 0 на степен 0?
Алатката ја следи вообичаената конвенција 0⁰ = 1. Негативен степен на нула или комплексен степен чиј реален дел не е позитивен се пријавува како недефиниран.
Колку се прецизни резултатите?
Пресметките користат броеви со двојна прецизност (околу 15–16 значајни цифри), а се прикажуваат со 10. Тоа е повеќе од доволно за настава и електротехника, но не е точна симболична алгебра: √3 се прикажува како 1.732050808.
Поврзани алатки
- Научен калкулатор Бесплатен научен калкулатор онлајн со тригонометрија во степени или радијани, логаритми, степени, корени, факториел, внес од тастатура и историја.
- Калкулатор за квадратна равенка Решете секоја квадратна равенка ax² + bx + c = 0 со дискриминанта, точни корени со радикали, комплексни корени, теменски и разложен облик и график.
- Калкулатор за степен и корен Пресметајте степени со негативен или дробен показател, квадратен, кубен и n-ти корен и упростете корени точно (√72 = 6√2), со прикажани чекори.
- Калкулатор за матрици Бесплатен калкулатор за матрици до 6×6 со точни дропки. Најдете детерминанта, инверзна, ранг, RREF, степени, својствени вредности и производи, со чекори.