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Números Complexos O conjunto dos números complexos é formado por uma parte inteira e uma parte imaginária, em que a parte imaginária corresponde a raiz, de índice par, de um número negativo. Os números complexos podem ser representados de três formas, são elas: 1. Forma Algébrica: , composta por uma parte real e uma parte imaginária ; 2. Forma Geométrica: representada no plano complexo conhecido como plano de Argand-Gauss; 3. Forma Trigonométrica: forma polar. Os números complexos possuem operações bem definidas: adição, subtração, multiplicação, divisão e potenciação. Forma Algébrica Para definir-se a forma algébrica, foi utilizada a letra , conhecida como unidade imaginária de um número complexo. √ , em que e são números reais. Ex: √ √ ( ) (√ √ ) ( ) e . Exemplos: ; ; ; . Quando a parte imaginaria é nula ( ), o número é conhecido como imaginário puro; e são imaginários puros por não possuírem parte real. Adição com números complexos Fazemos a soma da parte real e a soma da parte imaginária. ( ) ( ) , parte real e parte imaginária. Ex1: ( ) ( ) Ex2: ( ( )) ( ) ( ) Subtração com números complexos Se , seu inverso é ( ) . Sendo: ( ) , - , ( )- , - , - ( ) ( ) . Ex3: ( ) ( ) . Ex4: ( ( )) ( ) ( ) ( ) ( ) Potências da unidade imaginária √ (√ ) ( ) √ Nas próximas potências (4, 5, 6, ...) acontece a repetição das potências 0, 1, 2 e 3, exatamente nessa ordem. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Ao continuarmos calculando as potências, os resultados sempre serão do conjunto * +. Então para encontrarmos uma potencia , fazemos a divisão e o resto dessa divisão (onde o resto será sempre 0, 1, 2 ou 3) será o novo expoente de . Ex5: ( ) (resto 1), então ( ) (resto 3), então Multiplicação de números complexos Fazemos pela propriedade distributiva. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Ex6: ( ) ( ) ( ) Conjugado de um número complexo Para encontrarmos o conjugado de um numero complexo, basta trocarmos o sinal da parte imaginária. Divisão de números complexos Para dividirmos números complexos, precisamos multiplicar o numerador e o denominador da fração pelo conjugado do denominador da fração. Ex7: ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Plano complexo ou plano de Argand-Gauss Esse plano é uma adaptação do plano cartesiano, para representar um numero complexo geometricamente. O eixo horizontal é o eixo da parte real Re(z) e o eixo vertical é o eixo da parte imaginária Im(z). O número complexo , gera os pontos no plano complexo formado pelo par ordenado ( ). Ex8: representar o número na forma geométrica ( ) Módulo e argumento de um número complexo O módulo de um número complexo, geometricamente, é a distância do ponto ( ) até a origem. Podemos perceber que é a hipotenusa do triângulo retângulo, logo ela pode ser calculada pelo Teorema de Pitágoras. √ Ex9: o módulo de é √ √ √ O argumento de um número complexo é o ângulo formado pelo eixo horizontal e o segmento . Para encontrar o valor do ângulo , temos: e Ex9: encontre o argumento do número complexo . Se , então e . √ √ √ √ √ √ √ √ ( √ √ √ ) √ Forma polar ou trigonométrica ( ) ( ) ( ( )) Ex10: √ √(√ ) √ √ √ √ ( ( )) ( )