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NÚMEROS COMPLEXOS PROF BADIN Até meados do século XVI, equações como x2 – 6x + 10 = 0 simplesmente eram consideradas como “sem solução”, pois aplicando fórmula de Bhaskara temos: Δ = b² - 4ac Δ = (–6)2 – 4·1·10 Δ = 36 – 40 Δ = – 4 𝒙 = −𝒃 ± ∆ 𝟐𝒂 O problema encontrava-se em −𝟒 , que não possui solução dentro do conjunto dos números reais No final do século XVIII, Gauss denominou esses números como números complexos. Nessa época, os números complexos já assumiam a forma a + bi, com i = −𝟏. Além disso, a e b já eram considerados pontos de um plano cartesiano, conhecido como plano de Argand-Gauss NÚMERO COMPLEXO NA FORMA ALGÉBRICA OU RETANGULAR Z = a + bi ; onde: i² = - 1 a é a “parte real de Z” b é a “parte imaginária de Z”. Matematicamente, podemos escrever, respectivamente: Re(Z) = a e Im(Z) = b. Exemplo : Z1 = 4 + 3i ; Z2 = - 3 – i ; Z3 = + 4i Re(Z1) = 4 Im (Z1) = 3 Re(Z2) = - 3 Im (Z2) = - 1 Módulo do complexo: |Z| = (𝒂𝟐+𝒃𝟐) Z1 = 4 + 3i => |Z1| = (𝟒) 𝟐 + (𝟑)𝟐= 𝟏𝟔 + 𝟗 = 𝟐𝟓 = 5 Z2 = - 3 – i => |Z2| = (−𝟑) 𝟐 + (−𝟏)𝟐= 𝟗 + 𝟏 = 𝟏𝟎 Conjugado do complexo: ഥ𝒁 = a – bi Z1 = 4 + 3i ; Z2 = - 3 – i ; Z3 = + 4i ഥ𝒁𝟏= 4 – 3i ; ഥ𝒁𝟐= - 3 + i ; ഥ𝒁𝟑= - 4i Operações com complexos na forma trigonométrica: a) Soma Z1 = 4 + 3i; Z2 = - 3 – i Z1 + Z2 = 4 + 3i + (- 3 – i) = 4 + 3i - 3 – i = 1 + 2i b) Subtração Z1 - Z2 = 4 + 3i - (- 3 – i) = 4 + 3i + 3 + i = 7 + 4i c) Multiplicação de um número real por um complexo 3. Z1 = 3.(4 + 3i ) = 12 + 9i d) Multiplicação entre complexos Z1 = 4 + 3i; Z2 = - 3 – i Z1 . Z2 = (4 + 3i) . (- 3 – i) = -12 – 4i – 9i – 3i² = -12 – 4i – 9i +3 = - 9 – 13i e) Divisão entre complexos Z1 : Z2 = 𝟒+𝟑𝒊 𝟐−𝟐𝒊 . 𝟐+𝟐𝒊 𝟐+𝟐𝒊 = 𝟖+𝟖𝒊+𝟔𝒊+𝟔𝒊² 𝟒+𝟒𝒊−𝟒𝒊−𝟒𝒊² = 𝟖+𝟖𝒊+𝟔𝒊−𝟔 𝟒+𝟒𝒊−𝟒𝒊+𝟒 = = 𝟐+𝟏𝟒𝒊 𝟖 = 𝟏 𝟒 + 𝟕 𝟒 𝒊 Z1 : Z2 = 𝟏 𝟒 + 𝟕 𝟒 𝒊 Potências de i i 0 =1 i 1= i i 2=–1 i 3= – i i26 = ir = i² = - 1 ; i2020 = ir = i0 = 1 Resolvendo, em C, a equação x² – 2x + 2 = 0 obtém-se como solução o conjunto a) Ø b) {1} c) {1 + i; 1 – i} d) {i; – i} e) {0; 2} x² – 2x + 2 = 0 ∆ = b² - 4ac = (- 2)²- 4.1.2 = 4- 8 = - 4 = (-1) 4 => ∆ = 4i² x = −𝑏± ∆ 2𝑎 = 2±2𝑖 2.1 = 1 ±i => x1 = 1 + i => x2 = 1 – i V = {1+i, 1 – i} (MACKENZIE) – Se 2+𝑖 𝛽+2𝑖 tem parte imaginária igual a zero, então o número real β é igual a a) 4 b) 2 c) 1 d) – 2 e) – 4 2+𝑖 𝛽+2𝑖 => tem parte imaginária igual a zero, β = ? 2+𝑖 𝛽+2𝑖 . 𝛽−2𝑖 𝛽−2𝑖 = = 2β + 2 + βi – 4i β2− 4i² = 2β + 2 +( β – 4)i β2+ 4 = = 2β + 2 β2+ 4 + ( β – 4)i β2+ 4 => tem parte imaginária igual a zero ( β – 4)i β2+ 4 = 0 Observe que o denominador nunca será zero Assim: β – 4 = 0 => 𝛃 = 𝟒 (PUC) – Considere os números complexos Z1 = a + bi, Z2 = –b + ai e Z3 = –b – 3i , com a e b números inteiros. Sabendo que Z1 + Z2 + Z3 = 0, o valor de 𝒁𝟐 𝒁𝟏 𝟑 é igual a a) 1. b) –1. c) –i. d) i. Z1 = a + bi, Z2 = –b + ai e Z3 = –b – 3i Fazendo: Z1 + Z2 + Z3 = 0, 𝑍2 𝑍1 3 = ? Z1 + Z2 + Z3 = 0 a + bi –b+ ai – b -3i = 0 => a – 2b +ai + bi – 3i = 0 (a – 2b) + (a + b – 3)i = 0 a – 2b = 0 => a – 2b = 0 a + b – 3 = 0 => a + b = 3 .(-1) => -a –b = - 3 somando membro a membro - 3b = - 3 => b = 1 a – 2 . 1 = 0 => a = 2 Assim: Z1 = 2 + i, Z2 = – 1 + 2i 𝑍2 𝑍1 = – 1 + 2i 2 + i . 2 − i 2 − i = −𝟐+𝒊+𝟒𝒊−𝟐𝒊² 𝟒−𝒊² = −𝟐+𝒊+𝟒𝒊+𝟐 𝟒+𝟏 = 𝟓𝒊 𝟓 = i 𝐙𝟐 𝐙𝟏 𝟑 = 𝐢𝟑 = 𝐢𝟐. 𝐢 = −𝟏 RESPOSTA: C Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15
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