Вопрос задан 22.05.2026 в 09:20. Предмет Математика. Спрашивает Петраш Соня.

(1-3i)(1+3i)/(-3-i)-2i^19 выполнить действия в алгебраической форме. Результат записать в тригонометрической и показательной форме.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Печенькин Рома.

Давай разберём выражение шаг за шагом. Нам нужно вычислить:

(13i)(1+3i)3i2i19.\frac{(1-3i)(1+3i)}{-3-i} - 2i^{19}.

Шаг 1: Умножение комплексных чисел в числителе

(13i)(1+3i)=12(3i)2=19(1)=1+9=10.(1-3i)(1+3i) = 1^2 - (3i)^2 = 1 - 9(-1) = 1 + 9 = 10.

Таким образом, дробь упрощается до:

103i.\frac{10}{-3 - i}.

Шаг 2: Деление на комплексное число

Чтобы разделить на комплексное число, умножим числитель и знаменатель на сопряжённое число к 3i-3 - i, т.е. 3+i-3 + i:

103i3+i3+i=10(3+i)(3)2(i)2=10(3+i)9(1)=10(3+i)10=3+i.\frac{10}{-3 - i} \cdot \frac{-3 + i}{-3 + i} = \frac{10(-3 + i)}{(-3)^2 - (i)^2} = \frac{10(-3 + i)}{9 - (-1)} = \frac{10(-3 + i)}{10} = -3 + i.

Шаг 3: Вычисляем i19i^{19}

Помним, что i1=ii^1 = i, i2=1i^2 = -1, i3=ii^3 = -i, i4=1i^4 = 1, и степени цикличны с периодом 4.

Разделим 19 на 4: 19=44+319 = 4 \cdot 4 + 3, значит:

i19=i3=i.i^{19} = i^3 = -i.

Следовательно:

2i19=2(i)=2i.-2 i^{19} = -2(-i) = 2i.

Шаг 4: Суммируем результаты

(3+i)+2i=3+3i.(-3 + i) + 2i = -3 + 3i.

Итак, алгебраическая форма результата:

3+3i.\boxed{-3 + 3i}.

Шаг 5: Преобразуем в тригонометрическую форму

Тригонометрическая форма: z=r(cosϕ+isinϕ)z = r(\cos \phi + i \sin \phi), где:

r=z=(3)2+32=9+9=18=32,r = |z| = \sqrt{(-3)^2 + 3^2} = \sqrt{9 + 9} = \sqrt{18} = 3\sqrt{2}, ϕ=arctanIm(z)Re(z)=arctan33=arctan(1).\phi = \arctan\frac{\text{Im}(z)}{\text{Re}(z)} = \arctan\frac{3}{-3} = \arctan(-1).

Так как точка (3,3)(-3,3) находится во II четверти, угол:

ϕ=ππ4=3π4.\phi = \pi - \frac{\pi}{4} = \frac{3\pi}{4}.

Следовательно, тригонометрическая форма:

32(cos3π4+isin3π4).\boxed{3\sqrt{2} \left(\cos \frac{3\pi}{4} + i \sin \frac{3\pi}{4}\right)}.

Шаг 6: Преобразуем в показательную форму

Показательная форма: z=reiϕz = r e^{i \phi}, значит:

32ei3π4.\boxed{3\sqrt{2} \, e^{i \frac{3\pi}{4}}}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 15.05.2026 09:39 29 Тарасова Екатерина
Задать вопрос