Matematyka

Liczby zespolone i działania na nich

Zestaw obejmuje pojęcie liczby zespolonej, jej postać algebraiczną, część rzeczywistą i urojoną, moduł, sprzężenie oraz podstawowe działania. Przećwiczysz też dzielenie, interpretację geometryczną i proste równania w zbiorze liczb zespolonych.

14 fiszek24 pytań w 3 etapach

Podcast

Ładuję…

Quizy w tym zestawie

24 pytań w 3 etapach

Odblokujesz je po dodaniu zestawu.

  1. Etap 1

    8 fiszek · 8 pytań

  2. Etap 2

    4 fiszki · 8 pytań

  3. Etap 3

    2 fiszki · 8 pytań

  4. Powtórka z całości

    15 pytań ze wszystkich etapów, po ukończeniu etapów

Lekcje z kursów Odrabiamy

Obejrzyj albo posłuchaj o tym temacie

Działania na liczbach całkowitychWideo, 6 min · Kurs E8 - Matematyka 2027

Obejrzyj lekcję

Działania na liczbach całkowitychWideo, 6 min · Liczby naturalne i całkowite - Matematyka - Szkoła podstawowa

Obejrzyj lekcję

Działania na potęgach i pierwiastkachWideo, 15 min · Kurs Maturalny - Matematyka podstawowa 2027

Obejrzyj lekcję

1.Liczba zespolona

Liczba postaci z=a+biz=a+bi, gdzie a,b∈Ra,b\in\mathbb{R}, a ii jest jednostką urojoną spełniającą warunek i2=−1i^2=-1. Liczby zespolone rozszerzają zbiór liczb rzeczywistych i pozwalają rozwiązywać równania, które w R\mathbb{R} nie mają rozwiązań, np. x2+1=0x^2+1=0.

2.Jednostka urojona ii

Symbol ii spełniający zależność i2=−1i^2=-1. Dzięki temu kolejne potęgi ii powtarzają się cyklicznie: i,−1,−i,1i, -1, -i, 1. To podstawa upraszczania wyrażeń z liczbami zespolonymi.

3.Postać algebraiczna

Zapis liczby zespolonej w formie a+bia+bi, gdzie aa to część rzeczywista, a bb to współczynnik przy ii, czyli część urojona. Jest to najczęściej używana postać przy wykonywaniu działań.

4.Część rzeczywista

Dla liczby z=a+biz=a+bi częścią rzeczywistą jest aa. Oznaczamy ją przez Re⁡(z)\operatorname{Re}(z). To składnik niezawierający ii.

5.Część urojona

Dla liczby z=a+biz=a+bi częścią urojoną jest bb. Oznaczamy ją przez Im⁡(z)\operatorname{Im}(z). Uwaga: część urojona to liczba rzeczywista bb, a nie całe bibi.

6.Równość liczb zespolonych

Liczby a+bia+bi i c+dic+di są równe wtedy i tylko wtedy, gdy a=ca=c oraz b=db=d. Przy porównywaniu liczb zespolonych porównuje się osobno część rzeczywistą i urojoną.

7.Dodawanie i odejmowanie

Dodajemy lub odejmujemy osobno części rzeczywiste i osobno części urojone: (a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i(a+bi)\pm(c+di)=(a\pm c)+(b\pm d)i. Działanie przypomina porządkowanie wyrazów podobnych.

8.Mnożenie liczb zespolonych

Mnożymy jak nawiasy w algebraicznym iloczynie i korzystamy z zależności i2=−1i^2=-1: (a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2=(ac−bd)+(ad+bc)i(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi^2=(ac-bd)+(ad+bc)i.

9.Liczba sprzężona

Do liczby z=a+biz=a+bi liczbą sprzężoną jest z‾=a−bi\overline{z}=a-bi. Sprzężenie zmienia znak przy części urojonej. Jest szczególnie ważne przy dzieleniu i obliczaniu modułu.

10.Moduł liczby zespolonej

Dla z=a+biz=a+bi moduł to ∣z∣=a2+b2|z|=\sqrt{a^2+b^2}. Geometrycznie oznacza odległość punktu odpowiadającego liczbie zz od początku układu współrzędnych na płaszczyźnie zespolonej.

11.Iloczyn liczby i sprzężenia

Dla z=a+biz=a+bi zachodzi zz‾=a2+b2=∣z∣2z\overline{z}=a^2+b^2=|z|^2. Wynik jest zawsze liczbą rzeczywistą i nieujemną. Ta własność jest używana przy usuwaniu liczby zespolonej z mianownika.

12.Dzielenie liczb zespolonych

Aby obliczyć a+bic+di\frac{a+bi}{c+di}, mnożymy licznik i mianownik przez sprzężenie mianownika c−dic-di. Wtedy mianownik staje się równy c2+d2c^2+d^2, czyli liczbą rzeczywistą. Na końcu wynik zapisujemy w postaci x+yix+yi.

13.Płaszczyzna zespolona

Liczbę z=a+biz=a+bi można przedstawić jako punkt (a,b)(a,b) na płaszczyźnie. Oś pozioma to oś rzeczywista, a pionowa to oś urojona. Dzięki temu łatwo interpretować moduł i sprzężenie.

14.Liczba rzeczywista jako zespolona

Każdą liczbę rzeczywistą aa można traktować jako liczbę zespoloną a+0ia+0i. Oznacza to, że zbiór liczb rzeczywistych zawiera się w zbiorze liczb zespolonych.

Sprawdzian do druku

Arkusz PDF z kluczem, punktacją i oceną

Sprawdzam sprawdzian…

Znasz kogoś z klasy, komu się przyda? Podziel się zestawem

WhatsApp

Podobne zestawy

Zobacz wszystkie fiszki z matematyki