שיעור 8 - הצגה טריגונומטרית ומעבר לאלגברית ולהפך
תוכן השיעור
הצגה טריגונומטרית (קוטבית) של מספר מרוכב
לכל נקודה, מתאים קטע המחבר את ראשית הצירים עם הנקודה.
מספר מרוכב z=x+yi ניתן להציג גם באמצעות המרחק שלו מהראשית והזווית שהוא יוצר עם ציר ה-x (המרחק נסמן ב-r).
הצגה זו נקראת הצגה קוטבית (פולרית).
על ידי שימוש בטריגונומטריה, ובסימון r=|z|=√(x^2+y^2 ) המודול של z.
הזווית θ נקראת הארגומנט של המספר המרוכב ומסומנת θ=arg(z)
הצגה טריגונומטרית (קוטבית) של מספר מרוכב
במשולש ישר זווית AOB מתקיים:
(1) cosθ=x/r ומכאן x=r∙cosθ
(2) sinθ=y/r ומכאן y=r∙sinθ
נביע את המספר המרוכב באמצעות r ו- θ
z=r(cosθ+i∙sinθ )=Rcisθ
מעבר מהצגה טריגונומטרית להצגה אלגברית
כאשר נתון מספר מרוכב בצורה טריגונומטרית z=r(cosθ+isinθ), ורוצים להעבירו להצגה אלגברית z=x+yi צריך למצוא את x ואת y.
אפשר לעשות זאת באחת משתי הדרכים הבאות:
דרך א' – נחשב את cosθ ואת sinθ בעזרת מחשבון ונבצע פתיחת סוגריים.
דרך ב' – נחשב את x ואת y לפי הנוסחאות x=r cosθ ו- y=r sinθ ונציג את המספר בצורה z=x+yi.
דרך ג' – חישוב פשוט במחשבון r=Pol (a,b) , θ=RCL tan
תרגיל
מצא את ההצגה האלגברית של המספר המרוכב z=6cis 120°
מעבר מהצגה אלגברית להצגה טריגונומטרית
כאשר נתון מספר מרוכב בהצגה אלגברית z=x+yi
ורוצים להעבירו להצגה טריגונומטרית z=r(cosθ+isinθ)=R cis θ, צריך לחשב את r ואת θ. נעשה זאת באופן הבא:
(1) נחשב את r כפי שחישבנו את הערך המוחלט: r=√(x^2+y^2 )
(2) נחשב את הזווית θ על פי הנוסחה: tanθ=y/x
זכרו: המחזור של פונקציית הטנגנס הוא 180°, לכן בתחום 0°≤θ≤360° נקבל שני פתרונות לזווית θ.
בהתאם לרביע שבו נמצא המספר z נבחר את הזווית המתאימה
תרגיל 2
מצא את ההצגה הקוטבית של מספר המרוכב z=-2+2i
תרגיל 3
מצא את ההצגה הקוטבית של מספר המרוכב z=1-√3 i