Bài 28 trang 205 SGK Giải tích 12 Nâng cao

Viết các số phức sau dưới dạng lượng giác

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Viết các số phức sau dưới dạng lượng giác:

LG a

\(\eqalign{1 - i\sqrt 3 ;1 + i;(1 - i\sqrt 3 )(1 + i);{{1 - i\sqrt 3 } \over {1 + i}}}\)

Phương pháp giải:

Sử dụng các công thức nhân chia dạng lượng giác của số phức:

\(\begin{array}{l}
{z_1} = {r_1}\left( {\cos {\varphi _1} + i\sin {\varphi _1}} \right)\\
{z_2} = {r_2}\left( {\cos {\varphi _2} + i\sin {\varphi _2}} \right)\\
\Rightarrow {z_1}{z_2} = {r_1}{r_2}\left[ {\cos \left( {{\varphi _1} + {\varphi _2}} \right) + i\sin \left( {{\varphi _1} + {\varphi _2}} \right)} \right]\\
\frac{{{z_1}}}{{{z_2}}} = \frac{{{r_1}}}{{{r_2}}}\left[ {\cos \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right) + i\sin \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)} \right]
\end{array}\)

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{&1 - i\sqrt 3 = 2\left( {{1 \over 2} - {{\sqrt 3 } \over 2}i} \right) \cr &= 2\left( {\cos \left( { - {\pi \over 3}} \right) + i\sin \left( { - {\pi \over 3}} \right)} \right);\cr 
& 1 + i = \sqrt 2 \left( {{1 \over {\sqrt 2 }} + {1 \over {\sqrt 2 }}i} \right) \cr & = \sqrt 2 \left( {\cos \left( {{\pi \over 4}} \right) + i\sin \left( {{\pi \over 4}} \right)} \right);\, \cr 
& (1 - i\sqrt 3 )(1 + i) \cr & = 2\sqrt 2 \left( {{1 \over 2} - {{\sqrt 3 } \over 2}i} \right)\left( {{1 \over {\sqrt 2 }} + {1 \over {\sqrt 2 }}i} \right) \cr 
& = 2\sqrt 2 \left( {\cos \left( { - {\pi \over 3}} \right) + i\sin \left( { - {\pi \over 3}} \right)} \right)\left( {\cos {\pi \over 4} + i\sin {\pi \over 4}} \right) \cr 
&= 2\sqrt 2 \left[ {\cos \left( {{\pi \over 4} - {\pi \over 3}} \right) + i\sin \left( {{\pi \over 4} - {\pi \over 3}} \right)} \right] \cr 
& = 2\sqrt 2 \left[ {\cos \left( { - {\pi \over {12}}} \right) + i\sin \left( { - {\pi \over {12}}} \right)} \right];\,\, \cr 
& {{1 - i\sqrt 3 } \over {1 + i}} \cr & = \frac{{2\left( {\cos \left( { - \frac{\pi }{3}} \right) + i\sin \left( { - \frac{\pi }{3}} \right)} \right)}}{{\sqrt 2 \left( {\cos \frac{\pi }{4} + i\sin \frac{\pi }{4}} \right)}}\cr &=\frac{2}{{\sqrt 2 }} \left[ {\cos \left( { - {\pi \over 3} - {\pi \over 4}} \right) + i\sin \left( { - {\pi \over 3} - {\pi \over 4}} \right)} \right] \cr 
& = \sqrt 2 \left[ {\cos \left( { - {7 \over {12}}\pi } \right) + i\sin \left( { - {7 \over {12}}\pi } \right)} \right]; \cr} \)

LG b

\(\eqalign{2i\left( {\sqrt 3 - i} \right)} \)

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{
& 2i =2\left( {0 + i} \right)= 2\left( {\cos {\pi \over 2} + i\sin {\pi \over 2}} \right) \cr 
&  {\sqrt 3 - i}  = 2\left( {{{\sqrt 3 } \over 2} - {1 \over 2}i} \right) \cr &= 2\left[ {\cos \left( { - {\pi \over 6}} \right) + i\sin \left( { - {\pi \over 6}} \right)} \right]; \cr 
& 2i\left( {\sqrt 3 - i} \right) \cr &= 4\left[ {\cos \left( {{\pi \over 2} - {\pi \over 6}} \right) + i\sin \left( {{\pi \over 2} - {\pi \over 6}} \right)} \right] \cr 
& = 4\left[ {\cos \left( {{\pi \over 3}} \right) + i\sin \left( {{\pi \over 3}} \right)} \right] } \)

Cách khác:

\(\begin{array}{l}
2i\left( {\sqrt 3 - i} \right) = 2i\sqrt 3 - 2{i^2}\\
= 2\sqrt 3 i + 2 = 4\left( {\frac{1}{2} + \frac{{\sqrt 3 }}{2}i} \right)\\
= 4\left( {\cos \frac{\pi }{3} + i\sin \frac{\pi }{3}} \right)
\end{array}\)

LG c

\(\eqalign{{1 \over {2 + 2i}}} \)

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{
& 2 + 2i = 2\sqrt 2 \left( {{1 \over {\sqrt 2 }} + {1 \over {\sqrt 2 }}i} \right) \cr &= 2\sqrt 2 \left( {\cos {\pi \over 4} + i\sin {\pi \over 4}} \right)\, \cr 
& \Rightarrow {1 \over {2 + 2i}} \cr &= {1 \over {2\sqrt 2 }}\left[ {\cos \left( { - {\pi \over 4}} \right) + i\sin \left( { - {\pi \over 4}} \right)} \right] \cr} \)

Cách khác:

\(\begin{array}{l}
\frac{1}{{2 + 2i}} = \frac{{2 - 2i}}{{{2^2} + {2^2}}} = \frac{1}{4} - \frac{1}{4}i\\
= \frac{1}{4}\left( {1 - i} \right)\\
= \frac{1}{4}.\sqrt 2 \left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2} - \frac{{\sqrt 2 }}{2}i} \right)\\
= \frac{{\sqrt 2 }}{4}\left( {\cos \left( { - \frac{\pi }{4}} \right) + i\sin \left( { - \frac{\pi }{4}} \right)} \right)
\end{array}\)

LG d

\(\eqalign{z = \sin \varphi + i\cos \varphi \,(\varphi \in\mathbb R)}\)

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{
& z = \,\sin \varphi + i\cos \varphi \cr & =\cos \left( {{\pi \over 2} - \varphi } \right) + i\sin\left( {{\pi \over 2} - \varphi } \right)\cr &(\varphi \in \mathbb R) \cr} \)

 HocTot.Nam.Name.Vn

close