Калькулятор комплексных чисел

Далее

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. 1

    Введите z₁

    Укажите действительную часть a и мнимую часть b первого комплексного числа.

  2. 2

    Введите z₂

    Укажите действительную часть c и мнимую часть d второго комплексного числа.

  3. 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·i² меняет знак и переходит в действительную часть; именно поэтому действительная часть произведения равна ac − bd, а не ac + 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 atan2 радианы. 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.