Калькулятор комплексных чисел
Комплексное число имеет вид a + bi, где a, действительная часть, b, мнимая часть, а i, квадратный корень из −1. Этот калькулятор принимает два комплексных числа, z₁ = a + bi и z₂ = c + di, и возвращает их сумму, разность, произведение и частное в стандартной форме x + yi. Он также показывает модуль (расстояние от начала координат) и аргумент (угол, в градусах) числа z₁, чтобы вы могли с одного взгляда переключаться между прямоугольным и полярным представлением.
Как пользоваться калькулятором
-
1
Введите z₁
Укажите действительную часть a и мнимую часть b первого комплексного числа.
-
2
Введите z₂
Укажите действительную часть c и мнимую часть d второго комплексного числа.
-
3
Смотрите результаты
Сумма, разность, произведение и частное отображаются в форме a + bi вместе с модулем и аргументом числа z₁.
Четыре действия
Для z₁ = a + bi и z₂ = c + di арифметика следует непосредственно из того, что i рассматривается как символ, для которого i² = −1:
- Сумма:
(a + c) + (b + d)i - Разность:
(a − c) + (b − d)i - Произведение:
(ac − bd) + (ad + bc)i - Частное: умножьте числитель и знаменатель на сопряжённое к z₂:
[(ac + bd) + (bc − ad)i] / (c² + d²)
Деление определено только тогда, когда знаменатель c² + d² не равен нулю, то есть всякий раз, когда z₂ не равно 0 + 0i.
Модуль и аргумент числа z₁
Модуль, это расстояние от начала координат до точки (a, b) на комплексной плоскости: |z₁| = √(a² + b²). Аргумент, это угол, который z₁ образует с положительным направлением действительной оси, вычисляемый с помощью арктангенса с двумя аргументами arg(z₁) = atan2(b, a) и показываемый здесь в градусах, в диапазоне от −180° до 180°.
Разобранный пример
Пусть z₁ = 3 + 2i и z₂ = 1 + 4i.
| Действие | Вычисление | Результат |
|---|---|---|
| Сумма | (3 + 1) + (2 + 4)i | 4 + 6i |
| Разность | (3 − 1) + (2 − 4)i | 2 − 2i |
| Произведение | (3·1 − 2·4) + (3·4 + 2·1)i | −5 + 14i |
| Частное | [(3 + 8) + (2 − 12)i] / 17 | ≈ 0,6471 − 0,5882i |
| Модуль z₁ | √(3² + 2²) = √13 | ≈ 3,6056 |
| Аргумент z₁ | atan2(2, 3) | ≈ 33,69° |
Чего следует избегать
- Забывать, что i² = −1. При умножении член
bd·i²меняет знак и переходит в действительную часть; именно поэтому действительная часть произведения равнаac − bd, а неac + bd. - Делить без сопряжённого. Нельзя разбить
(a + bi)/(c + di)почленно; сначала умножьте на(c − di)/(c − di). - Путать градусы и радианы. Здесь аргумент дан в градусах; многие языки программирования возвращают из
atan2радианы. Чтобы перевести, умножьте на 180/π. - Ошибки квадранта. Используйте atan2, а не обычный arctan(b/a), иначе угол для точек с отрицательной действительной частью попадёт не в тот квадрант.
Часто задаваемые вопросы
Это части двух входных чисел: z₁ = a + bi (a, действительная, b, мнимая) и z₂ = c + di (c, действительная, d, мнимая). Задайте b или d равным 0, чтобы работать с чисто действительным числом, либо a или c равным 0, для чисто мнимого.
Градусы большинству людей читать удобнее. Значение получается из atan2(b, a) и лежит в диапазоне от −180° до 180°. Чтобы перевести в радианы, умножьте на π/180.
Деление на ноль не определено, поэтому, когда c и d одновременно равны 0, частное вычислить нельзя, и калькулятор сообщает об этом. Все остальные действия (сумма, разность, произведение) по-прежнему работают.
Введённые числа отправляются на наш сервер только для расчёта результатов на странице; в пошаговом режиме они также попадают в ссылку страницы между шагами. Они не сохраняются и не передаются третьим лицам.
Сопутствующие инструменты
Калькулятор балясин
Введите свободный пролёт перил, ширину балясины и максимально допустимый зазор, чтобы получить точное количество необходимых балясин и равный промежуток между каждой стойкой, не превышающий нормативный предел.
Калькулятор Social Security США
Оцените пенсионную выплату Social Security в США по PIA и возрасту начала получения. Сравните месячные и годовые суммы в 62 года, FRA 67 и 70 лет.
Калькулятор производительности осушителя воздуха
Оцените производительность переносного осушителя по площади и сырости помещения в литрах и американских пинтах в сутки.
Калькулятор юбки-солнце
Рассчитайте радиусы талии и низа для четверти, половины, трёх четвертей или полного круга с прибавками и припусками.
Калькулятор длительности
Рассчитайте длительность между двумя часами в формате HH:MM, десятичных часах, минутах и секундах.
Калькулятор нумерологии
Рассчитайте нумерологические числа имени по пифагорейским или халдейским значениям букв: выражение, стремление души и личность.