Μιγαδικοί Αριθμοί: Εισαγωγή και Βασικές Ιδιότητες

Jul 19, 2024

Μιγαδικοί Αριθμοί: Εισαγωγή και Βασικές Ιδιότητες

Εισαγωγή στους Μιγαδικούς Αριθμούς

  • Πολύ χρήσιμοι στις θετικές επιστήμες.
  • Το σύνολο C (μιγαδικοί αριθμοί) περιλαμβάνει το σύνολο R (πραγματικοί αριθμοί).
  • Κύριο νέο στοιχείο είναι το i (φανταστική μονάδα) με την ιδιότητα: i² = -1.

Βασικές Ιδιότητες των Μιγαδικών Αριθμών

  • Κάθε μιγαδικός αριθμός γράφεται ως: Z = α + βi, όπου α το πραγματικό μέρος και β το φανταστικό μέρος.
  • Αναπαράσταση στο καρτεσιανό σύστημα με τον άξονα των πραγματικών και των φανταστικών αριθμών.

Ίσαί Μιγαδικοί

  • Δύο μιγαδικοί Z₁ = α₁ + β₁i και Z₂ = α₂ + β₂i είναι ίσοι αν και μόνο αν:
    • α₁ = α₂
    • β₁ = β₂
  • Ένας μιγαδικός Z = α + βi είναι μηδέν αν και μόνο αν:
    • α = 0
    • β = 0

Πράξεις με Μιγαδικούς

  • Πρόσθεση: Προσθέτουμε τα πραγματικά και τα φανταστικά μέρη.
  • Αφαίρεση: Όμοια με την πρόσθεση.
  • Πολλαπλασιασμός: Επιμεριστική ιδιότητα, με χρήση της ιδιότητας i² = -1.
  • Διαίρεση: Πολλαπλασιασμός με τον συζυγή του παρανομαστή.

Ο Συζυγής Μιγαδικού Αριθμού

  • Z = α + βi, συζυγής: Z̅ = α - βi.
  • Ιδιότητες:
    • Z + Z̅ = 2α
    • Z - Z̅ = 2βi

Υπολογισμός Δυνάμεων του i

  • Χρησιμοποιούμε την ευκλείδεια διαίρεση ν/4 και το υπόλοιπο για τον υπολογισμό.
  • iⁿ όπου n = 4κ + y (y = υπόλοιπο).
    • i⁰ = 1
    • i¹ = i
    • i² = -1
    • i³ = -i

Τριώνυμο στους Μιγαδικούς

  • Τα αποτελέσματα είναι σύζυγοι μιγαδικοί.
  • Αν η διακρίνουσα είναι αρνητική, χρησιμοποιούμε την μέθοδο συμπλήρωσης τετραγώνων.
  • Βασικοί τύποι ισχύουν και για μιγαδικούς (άθροισμα ριζών, γινόμενο ριζών).

Κριτήρια για Πραγματικούς και Φανταστικούς Μιγαδικούς

  • Z ϵ R αν και μόνο αν Z = Z̅.
  • Z ϵ φανταστικούς αν και μόνο αν Z = -Z̅.

Μέτρο Μιγαδικού Αριθμού

  • Απόσταση από την αρχή των αξόνων στο καρτεσιανό σύστημα.
  • Μέτρο: |Z| = √(α² + β²).
  • Ιδιότητες:
    • |Z| = |Z̅|
    • |Z₁Z₂| = |Z₁| |Z₂|
    • Τριγωνική ανισότητα: |Z₁ + Z₂| ≤ |Z₁| + |Z₂|

Επόμενα Θέματα

  • Γεωμετρικοί τόποι των μιγαδικών αριθμών.