Komplexe Zahlen in Polarkoordinaten

Trigonometrische Darstellung von z in Polarkoordinaten

[image]

 

[image]

 

[image] „Argument von z“

 

Das Argument ist nicht eindeutig: Wir können ein Vielfaches von 2π addieren oder abziehen:

 

[image] ist ebenfalls Argument von z.

 

„Hauptargument“ [image]

 

Umrechnung von/in trigonometrische Darstellung

 

r und φ seien gegeben

 

[image]

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In die Punktgleichung [image] einsetzen und r ausklammern. Der Abstand vom Nullpunkt bis z beträgt dann

 

[image]

[image]

 

Beispiel

 

Berechnet den Punkt z!

 

Gegeben sind: [image].

Gesucht wird z.

 

Rechenweg:

 

Werte in Formeln einsetzen

[image]

[image]

 

Das führt zu dem Punkt [image].

 

Trigonometrische Darstellung

 

Beispiel

 

[image], a und b.

 

Berechnet r und den Winkel [image]!

 

Gegeben ist: [image]

Gesucht wird r.

 

Rechenweg:

 

Werte in Formeln einsetzen

 

[image]

 

[image]

 

Da a=0 und b=-1 sind, beträgt r:

 

[image],

 

Bei negativem b nehmt die zweite Formel in der obigen Fallunterscheidung.

 

[image]

 

Wenn der Winkel [image] ist, dann schneidet der Kosinus die Abszisse, in diesem Fall im negativen Teil der Achse. Der erste Schnittpunkt liegt bei [image].

 

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[image]

 

 

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[image]

 

 

[image]= Winkel des komplexen Zeigers mit positiver reeller Achse (Argument von z

)

 

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[image]

 

 

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[image]

 

 

Formel von Moivre

 

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• a, b sind rechtwinklig zueinander

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