Komplex számok. Wettl Ferenc Wettl Ferenc () Komplex számok / 9

Hasonló dokumentumok
Komplex számok. Wettl Ferenc Wettl Ferenc () Komplex számok / 14

Komplex számok. Wettl Ferenc szeptember 14. Wettl Ferenc Komplex számok szeptember / 23

Komplex számok. Wettl Ferenc előadása alapján Wettl Ferenc előadása alapján Komplex számok / 18

Matematika A1a Analízis

Lineáris algebra mérnököknek

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Kalkulus. Komplex számok

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Bevezetés az algebrába komplex számok

Diszkrét matematika 1.

Diszkrét matematika 1. estis képzés

GAZDASÁGMATEMATIKA KÖZÉPHALADÓ SZINTEN

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit. Komplex számok (2)

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Waldhauser Tamás szeptember 15.

Komplex számok. (a, b) + (c, d) := (a + c, b + d)

Klasszikus algebra előadás. Waldhauser Tamás április 14.

Komplex számok. Komplex számok és alakjaik, számolás komplex számokkal.

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Komplex számok trigonometrikus alakja

x = 1 = ı (imaginárius egység), illetve x 12 = 1 ± 1 4 2

1. Interpoláció. Egyértelműség (K2.4.10) Ha f és g ilyen polinomok, akkor n helyen megegyeznek, így a polinomok azonossági tétele miatt egyenlők.

1. Komplex számok. x 2 = 1 és x 2 + x + 1 = 0. egyenletek megoldását számnak tekinthessük:

1. A komplex számok definíciója

Egyenletek, egyenlőtlenségek V.

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

3. Lineáris differenciálegyenletek

1. A maradékos osztás

25 i, = i, z 1. (x y) + 2i xy 6.1

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit. Matematika I

Határozatlan integrál

Polinomok maradékos osztása

Polinomok (előadásvázlat, október 21.) Maróti Miklós

Komplex számok. d) Re(z 4 ) = 0, Im(z 4 ) = 1 e) Re(z 5 ) = 0, Im(z 5 ) = 2 f) Re(z 6 ) = 1, Im(z 6 ) = 0

Másodfokú egyenletek, egyenlőtlenségek

7. gyakorlat megoldásai

1.1. Definíció. Azt mondjuk, hogy a oszója b-nek, vagy más szóval, b osztható a-val, ha létezik olyan x Z, hogy b = ax. Ennek jelölése a b.

Lineáris Algebra. Tartalomjegyzék. Pejó Balázs. 1. Peano-axiomák

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

y + a y + b y = r(x),

Polinomok (el adásvázlat, április 15.) Maróti Miklós

Egyenletek, egyenlőtlenségek VII.

Analízis elo adások. Vajda István szeptember 10. Neumann János Informatika Kar Óbudai Egyetem. Vajda István (Óbudai Egyetem)

Klasszikus algebra előadás. Waldhauser Tamás március 24.

Hatványozás. A hatványozás azonosságai

Intergrált Intenzív Matematika Érettségi

Baran Ágnes. Gyakorlat Komplex számok. Baran Ágnes Matematika Mérnököknek Gyakorlat 1 / 33

17. előadás: Vektorok a térben

Lineáris egyenletrendszerek Műveletek vektorokkal Geometriai transzformációk megadása mátrixokkal Determinánsok és alkalmazásaik

: s s t 2 s t. m m m. e f e f. a a ab a b c. a c b ac. 5. Végezzük el a kijelölt m veleteket a változók lehetséges értékei mellett!

Másodfokú egyenletek, egyenlőtlenségek

Algebra es sz amelm elet 3 el oad as Nevezetes sz amelm eleti probl em ak Waldhauser Tam as 2014 oszi f el ev

1. Polinomok számelmélete

MATEMATIKA TANMENET SZAKKÖZÉPISKOLA 11B OSZTÁLY HETI 4 ÓRA 37 HÉT/ ÖSSZ 148 ÓRA

1.1. Alapfogalmak. Vektor: R 2 beli elemek vektorok. Pl.: (2, 3) egy olyan vektor aminek a kezdo pontja a (0, 0) pont és a végpontja a

1. A komplex számok ábrázolása

Matematika 10 Másodfokú egyenletek. matematika és fizika szakos középiskolai tanár. > o < szeptember 27.

Klasszikus algebra tanár szakosoknak

Vektorterek. Wettl Ferenc február 17. Wettl Ferenc Vektorterek február / 27

Abszolútértékes egyenlôtlenségek

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Polinomok, Lagrange interpoláció

Valasek Gábor

Matematika 1 mintafeladatok

Matematika 8. osztály

Lineáris Algebra GEMAN 203-B. A három dimenziós tér vektorai, egyenesei, síkjai

Algebrai alapismeretek az Algebrai síkgörbék c. tárgyhoz. 1. Integritástartományok, oszthatóság

Egy általános iskolai feladat egyetemi megvilágításban

Matematika A1a Analízis

ALGEBRAI KIFEJEZÉSEK, EGYENLETEK

MATEMATIKA TANMENET SZAKKÖZÉPISKOLA 10.B OSZTÁLY HETI 4 ÓRA 37 HÉT/ ÖSSZ 148 ÓRA

Kongruenciák. Waldhauser Tamás

1. Interpoláció. Egyértelműség Ha f és g ilyen polinomok, akkor n helyen megegyeznek, így a polinomok azonossági tétele miatt egyenlők.

MATEMATIKA TANMENET SZAKKÖZÉPISKOLA. 9. Nyelvi előkészítő osztály

Komplex számok (el adásvázlat, február 12.) Maróti Miklós

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Tantárgy kódja Meghirdetés féléve 3 Kreditpont 4 Összóraszám (elm+gyak) 2+2

Függvények határértéke és folytonosság

Tartalom. Algebrai és transzcendens számok

Algoritmuselmélet gyakorlat (MMN111G)

Waldhauser Tamás szeptember 8.

x a x, ha a > 1 x a x, ha 0 < a < 1

Mi az, hogy egyenlet. Megoldhatók-e az egyenletek. Mi az, hogy egyenlet. Mi az, hogy egyenlet. Számokat keresünk 3.

Vektorok. Wettl Ferenc október 20. Wettl Ferenc Vektorok október / 36

Irodalom. (a) A T, B T, (b) A + B, C + D, D C, (c) 3A, (d) AD, DA, B T A, 1 2 B = 1 C = A = 1 0 D = (a) 1 1 3, B T = = ( ) ; A T = 1 0

A polinomok gyökhelyeiről

Bevezetés az algebrába az egész számok

Analízis előadás és gyakorlat vázlat

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Magasabbfokú egyenletek 1.

Racionális számok: Azok a számok, amelyek felírhatók két egész szám hányadosaként ( p q

Bevezetés az algebrába az egész számok 2

SZAKKÖZÉPISKOLA ÉRETTSÉGI VIZSGRA FELKÉSZÍTŐ KK/12. ÉVFOLYAM

Függvény fogalma, jelölések 15

Baran Ágnes. Gyakorlat Komplex számok. Baran Ágnes Matematika Mérnököknek Gyakorlat 1 / 16

5. Az Algebrai Számelmélet Elemei

17.2. Az egyenes egyenletei síkbeli koordinátarendszerben

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Számelmélet I.

Magasabbfokú egyenletek

DIFFERENCIÁLEGYENLETEK. BSc. Matematika II. BGRMA2HNND, BGRMA2HNNC

Átírás:

Komplex számok Wettl Ferenc 2010-09-10 Wettl Ferenc () Komplex számok 2010-09-10 1 / 9

Tartalom 1 Számok Egy kis történelem A megoldóképlet egy speciális esetre Lehet számolni negatív szám gyökével Műveletek komplex számokkal Az algebra alaptétele Wettl Ferenc () Komplex számok 2010-09-10 2 / 9

pozitív egészek összeadás, szorzás a + x = b megoldhatósága negatív számok és 0 ax = b megoldhatósága racionális számok x 2 = 2 megoldása vannak nem racionális számok is sorozatok határértékének fogalma irracionális számok racionális + irracionális számok valós számok és mi van az x 2 = 1 egyenlet megoldhatóságával? Szükség van további bővítésre? Wettl Ferenc () Komplex számok 2010-09-10 / 9

Egy kis történelem Girolamo Cardano (1501 1576) orvos, filozófus, matematikus 158 körül értesül arról, hogy Scipione del Ferro és Niccolò Tartaglia egymástól függetlenül felfedezték az x + px = q alakú harmadfokú egyenlet megoldását 1545-ben megírja Ars magna sive de regulis algebraicis című művét, benne a megoldóképlettel 1552-től kezdődően Európa egyik leghíresebb orvosa a 60-as évek elején elveszti két fiát (gyilkosságért halál, rablásért száműzetés) 1570-ben Bolognában bebörtönzik, szabadulása után Rómába költözik Scipione del Ferro (1465 1526) felfedezi a harmadfokú egyenlet megoldásának módját titokban tartja (kivétel Nave, Fiore) Niccolò Fontana (1500? 1557) gúnynevén Tartaglia (dadogó) (1511 Brescia, francia dúlás) 155: Fiore kihívja Tartagliát egy 15 napos versenyre (0 feladat, a vesztes a győztest és 29 barátját megvendégeli) felkészüléskor Tartaglia rájön a nehezebb típusú harmadfokú egyenletek megoldásának módjára Wettl Ferenc () Komplex számok 2010-09-10 4 / 9

Egy kis történelem Cardano (kilátásba helyezve Tartaglia tüzérségi találmányainak pártfogót keres, titoktartás igérete mellett megszerzi a titkot) amikor Navétól megtudja, hogy del Ferro is ismerte e képleteket, felmentve érzi magát, és publikálja (a negyedfokú esetre is továbbfejlesztve az eredményt) Tartaglia leírta megcsalatásának történetét Milánóban Ferrari (Cardano tanítványa) vitára hívja Tartagliát, aki a vitát elveszti, ennek következtében lehetőségeit (nyilvános előadások) elveszíti Wettl Ferenc () Komplex számok 2010-09-10 5 / 9

A megoldóképlet egy speciális esetre Oldjuk meg az x = bx + c egyenletet! A Tartaglia által talált képlet: ( 2 ( ) x = c ) c b 2 2) + + c 2 ( ( c b 2 2 ) Oldjuk meg a x = 7x + 6 egyenletet! (6 ) 2 ( ) 6 x = 7 (6 ) 2 + + 6 2 2 2 2 = 1 81 + 0 + 1 81 0 = 1 ( 9/2 + 1/2 ) + 1 ( 9/2 1/2 ) = ( ) 7 Wettl Ferenc () Komplex számok 2010-09-10 6 / 9

Lehet számolni negatív szám gyökével Jelölés i = 1 Definíció Az a + bi, a, b R alakú kifejezéseket komplex számoknak nevezzük, ahol i az a szám, melyre i 2 = 1. Egy komplex szám több alakba is felírható, ezt az alakot algebrai alaknak nevezzük. A komplex számok halmazát C jelöli. Komplex számok ábrázolása, komplex számsík, komplex számgömb. Definíció Az (a, b) vektor x-tengellyel bezárt szöge legyen ϕ, hossza r. Ekkor a z = a + ib komplex szám felírható r(cos ϕ + i sin ϕ) alakban is, hisz a = r cos ϕ, és b = r sin ϕ. r-et a komplex szám abszolút értékének, ϕ-t argumentumának nevezzük. Wettl Ferenc () Komplex számok 2010-09-10 7 / 9

Műveletek komplex számokkal z 1 = a 1 + b 1 i = r 1 (cos ϕ 1 + i sin ϕ 1 ), z 2 = a 2 + b 2 i = r 2 (cos ϕ 2 + i sin ϕ 2 ) algebrai lakban: összeadás, kivonás, szorzás algebrai kifejezésként az i 2 = 1 helyettesítést használva; osztás a nevező konjugáltjával való bővítéssel. z 1 ± z 2 = (a 1 + a 2 ) ± (b 1 + b 2 )i, z 1 z 2 = (a 1 a 2 b 1 b 2 ) + (a 1 b 2 + a 2 b 1 )i, z 1 = a 1 + b 1 i = (a 1 + b 1 i)(a 2 b 2 i) z 2 a 2 + b 2 i (a 2 + b 2 i)(a 2 b 2 i) = (a 1 a 2 + b 1 b 2 ) + (a 2 b 1 a 1 b 2 )i a2 2 +, b2 2 trigonometriai alakban: z 1 z 2 = r 1 r 2 (cos(ϕ 1 + ϕ 2 ) + i sin(ϕ 1 + ϕ 2 )) z 1 r2 (cos(ϕ 1 ϕ 2 ) + i sin(ϕ 1 ϕ 2 )) z 2 = r 1 z n = r n (cos nϕ + i sin nϕ) n r(cos ϕ + i sin ϕ) = n r k = 0, 1,... n 1. ( cos ϕ + 2kπ + sin ϕ + 2kπ ), ahol n n Wettl Ferenc () Komplex számok 2010-09-10 8 / 9

Az algebra alaptétele Tétel (Algebra alaptétele) Minden komplex-együtthatós n-edfokú (n 1) polinomnak van komplex gyöke. Tétel (Algebra alaptétele változat) Minden komplex-együtthatós n-edfokú (n 1) polinomnak pontosan n gyöke van, ha a gyököket multiplicitással számoljuk. Másként fogalmazva minden komplex-együtthatós polinom lineáris tényezők szorzatára bontható. Nevezetesen az a n x n + + a 1 x + a 0, a n 0, a 0, a 1,..., a n C egyenlethez léteznek olyan c 1, c 2,..., c n C számok, hogy a n x n + + a 1 x + a 0 = a n (x c 1 )(x c 2 )... (x c n ), és ez a felbontás a tényezők sorrendjétől eltekintve egyértelmű. Wettl Ferenc () Komplex számok 2010-09-10 9 / 9