Cách Viết Số Phức Dưới Dạng Lượng Giác Cực Hay, Chi ... - Haylamdo

Cách viết số phức dưới dạng lượng giác cực hay, chi tiết - Toán lớp 12 ❮ Bài trước Bài sau ❯

Cách viết số phức dưới dạng lượng giác cực hay, chi tiết

Với Cách viết số phức dưới dạng lượng giác cực hay, chi tiết Toán lớp 12 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập viết số phức dưới dạng lượng giác từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Toán lớp 12.

Cách viết số phức dưới dạng lượng giác cực hay, chi tiết

A. Phương pháp giải & Ví dụ

Cần chú ý hai công thức quan trọng sau

Công thức 1:

(cos x + i sin x). (cosy + i sin y) = cos(x + y) + isin(x +y)

Công thức 2 : (cos X + i sin x)n = cos nx + i sin nx

Số phức z = a + bi ta có: Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

= |z| (cosφ +i sinφ) = r(cosφ + isinφ)

Với r = |z| và góc φ được gọi là argument của z, ký hiệu là arg(z) . Ngược với phép luỹ thừa ta có phép khai căn

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:Viết số phức z = -2 + 2i dưới dạng lượng giác?

Hướng dẫn:

Ta có:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Ví dụ 2:Viết các số phức z = √6 - √2i dưới dạng lượng giác . Từ đó hãy viết dạng đại số của z2012

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Ví dụ 3:Viết các số phức Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án dưới dạng lượng giác . Từ đó hãy viết dạng đại số của z2012

Hướng dẫn:

Ta có:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Ví dụ 4:Tìm các số nguyên dương n để số phức z = (1-i)n là số thực?

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Ví dụ 5: Cho số phức z thỏa mãn Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án . Tìm môđun của số phức z + iz

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Ví dụ 6:. Tìm phần thực và phần ảo của số phức sau:Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Vậy phần thực của z là 2 và phần ảo của z là 2.

Ví dụ 7:Tính A = (1+i)12 + (1-i)12

Hướng dẫn:

Ta có:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Ví dụ 8:Cho số phức z1; z2 thỏa mãn Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Hướng dẫn:

Đặt Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án và w = a + bi ; khi đó:

|z1 - z2| = |z1| = |z2| > 0 tương đương với |w - 1| = |w| = 1 tức (a-1)2 + b2 = a2 + b2 = 1 hay Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

B. Bài tập vận dụng

Câu 1:Tìm các số nguyên dương n để số phức z = (√3 + i)n là số thực ?

Lời giải:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Để số z là số thực khi

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Câu 2:Tìm các số nguyên dương n để số phức z=(-1 - √3i)2là số ảo?

Lời giải:

Ta có: Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Để z là số ảo thì n phải thỏa mãn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Do 3 + 6k là số lẻ nên (3 + 6k) không chia hết cho 8.

Vậy không tồn tại n để z là số ảo.

Câu 3:Gọi z1; z2 là nghiệm của phương trình: z2 - (1 + √3)(1 -i)z - 4i = 0 . Tính giá trị biểu thức Q = z12012 + z22012

Lời giải:

Phương trình: z2 - (1 + √3)(1 -i)z - 4i = 0 có biệt số Δ = 2i(4-2√3)

Dễ thấy 4-2√3 = (√ - 1)2 . 2i = (i + 1)2 . Khi đó Δ = [(√ - 1)(i + 1)]2

Suy ra phương trình cho có 2 nghiệm z1 = √3 - i , z2 = 1 - i√3

Mặt khác Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Khi đó : Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Câu 4: Tìm số phức z sao cho z5 và Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án là hai số phức liên hợp.

Lời giải:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Do đó Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án là hai số phức liên hợp khi và chỉ khi Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Hay là: Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Vì φ ∈ (0;2r) nên k = {0;1;2}.

Vậy số phức cần tìm là Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Câu 5:Giải phương trình Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Lời giải:

Đặt z = cosx + i.sinx thế thì Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Phương trình cho trở thành: Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Hay z6 - z5 + z4 - z3 + z2 - z = 0

Vì z = 1 không là nghiệm phương trình, nên ta có:

(*) <=> (z + 1)(z6 - z5 + z4 - z3 + z2 - z + 1) = 0 <=> z7 + 1 = 0

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Vì z ≠ 1 nên không nhận giá trị k = 3

Vậy, phương trình cho có nghiệm:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Câu 6:Giải phương trình : cosx + cos3x + cos5x + cos7x + cos9x = Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Lời giải:

Ta có cosx = ± 1 không là nghiệm của phương trình.

Đặt z = cosx + i.sinx với x ∈ (0;2r)

Ta có z ≠ ±1,z-1 = cosx - i sinx và:

2cosx = z + z-1, 2cosnx = zn + -n

Vậy phương trình đã cho trở thành:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Do đó nghiệm của phương trình đã cho là Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Suy ra nghiệm cần tìm là Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Vậy các nghiệm của phương trình là: Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp ánToán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Câu 7:Viết các số phức sau dưới dạng đại số Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Lời giải:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Câu 8: Viết các số phức sau dưới dạng đại số Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Lời giải:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Từ khóa » Ví Dụ Về Số Phức Lượng Giác