จำนวนเชิงซ้อน (Complex Numbers) · PDF fileจ...

35
จำนวนเชิงซ้อน (Complex Numbers) . ภำนุวัฒน์ เกียรตินฤมล 1 ยิ่งบทเรียนยากขึ้น 'เท่าไหร่ ' ถ ้าเราผ่านมันไปได ้เราก็จะยิ่ง 'เก่งขึ้น' เท่านั้น จำนวนเชิงซ้อน (Complex Numbers) 1. จำนวนเชิงซ้อน พิจารณาสมการ 0 1 2 x 1 2 x จะเห็นว่าในระบบจานวนจริง จะไม่มี จานวนจริงใดเป็น คาตอบ เพราะว่าจานวนจริงใดก็ตามเมื่อยกกาลัง สองแล้วย่อมมีค่ามากกว่าหรือเท่ากับศูนย์ ด้วยเหตุนี ้นัก คณิตศาสตร์จึงสร้างระบบจานวนขึ ้นใหม่เพื่อให้ สมการที่มีลักษณะดังกล่าวมีคาตอบ ซึ ่งเรียกจานวนทีสร้างใหม่นี ้ว่า จำนวนเชิงซ้อน (complex number) บทนิยำม สาหรับจานวนเชิงซ้อน z = (a, b) เมื่อ a และ b เป็นจานวนจริง เรียก a ว่าส่วนจริง (real part) ของ z และแทนด้วย Re(z) เรียก b ว่าส่วนจินตภำพ (imaginary part) ของ z และแทนด้วย Im(z) จานวนเชิงซ้อน (0, 1) เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ 1 หรือ i ซึ ่งเรียก i ว่าหน่วยจินตภำพ (imaginary unit) จำก

Transcript of จำนวนเชิงซ้อน (Complex Numbers) · PDF fileจ...

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

1 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

จ ำนวนเชงซอน

(Complex Numbers)

1. จ ำนวนเชงซอน

พจารณาสมการ

012 x

12 x

จะเหนวาในระบบจ านวนจรง จะไมมจ านวนจรงใดเปน ค าตอบ เพราะวาจ านวนจรงใดกตามเมอยกกาลง

สองแลวยอมมคามากกวาหรอเทากบศนย ดวยเหตนนก คณตศาสตรจงสรางระบบจานวนขนใหมเพอให

สมการทมลกษณะดงกลาวมคาตอบ ซงเรยกจานวนท สรางใหมนวา จ ำนวนเชงซอน (complex number) บทนยำม สาหรบจ านวนเชงซอน z = (a, b) เมอ a และ b เปนจานวนจรง

เรยก a วาสวนจรง(real part) ของ z และแทนดวย Re(z) เรยก b วาสวนจนตภำพ (imaginary part) ของ z และแทนดวย Im(z)

จ านวนเชงซอน (0, 1) เขยนแทนดวยสญลกษณ 1 หรอ i ซงเรยก i วาหนวยจนตภำพ

(imaginary unit)

จำก

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

2 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

NOTE!!!

ตวอยำง 1. จงหาคาของ 1. 9i = ………………………………………………………………………………………………………

2. 10i = ……………………………………………………………………………………………………… 3. 75i = ……………………………………………………………………………………………………… 4. 2 3 4i i i i+ + + = ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 5. 13121110 iiii = ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

ตวอยำง

1. 4 ……………………………………… 2. 10 ………………………………………

3. 16 …………………………………… 4. 100 ………………………………………

2. สมบตกำรบวกและกำรคนของจำนวนเชงซอนทอยในรป a + bi

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

3 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

ตวอยำง 1. จงหาคาของ ( ) ( )4 3i 1 2i+ + - +

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………….

2. จงหาคาของ ( ) ( )2, 3 5,6+

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………….

3. จงหาผลคณของ ( 2 5i)(3 2i)- + +

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………….

4. จงหาผลคณของ ( )2

1 i+

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………….

แบบฝกหด 1.1

1. จงหาสวนจรง Re(z) และสวนจนตภาพ Im(z) ของจ านวนเชงซอนตอไปน (1) 5 – 4!

จะได สวนจรงคอ…………………………………และสวนจนตภาพคอ………………………….

(2) √ + 9i จะได สวนจรงคอ…………………………………และสวนจนตภาพ……………………………

(3) 9 จะได สวนจรงคอ………………………………และสวนจนตภาพคอ…………………………….

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

4 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

(4 ) 7i จะได สวนจรงคอ………………………………และสวนจนตภาพคอ……………………………..

(5) (1 – i)2

(1 – i)2 =………………………………………………………………………………………….. จะได สวนจรงคอ……………………………..และสวนจนตภาพคอ………………………………

(6) (2 +√ i)2

(2 +√ i)2 = ……………………………………………………………………………………... จะได สวนจรงคอ…………………………..และสวนจนตภาพคอ……………………………….

2. จงเขยนผลลพธใหอยในรป a +bi เมอ a, b R

(1) (3, 4) + (2, 6) จะได (3, 4) + (2, 6) = …………………………………………………………………………………

(2) (-5, 2) + (1,-3) จะได (-5, 2) + (1,-3) = ………………………………………………………………………………

(3) (4 – 3i) + (-5 + 6i) จะได (4 – 3i) + (-5 + 6i) = …………………………………………………………………………...

(4) (5 + 2i) + (1 -4i) + (-3 + i) จะได (5 + 2i) + (1 -4i) + (-3 + i) = ……………………………………………………………….... 3. จงเขยนผลลพธใหอยในรป a + bi เมอ a, b R

(1) (3,- 4) (-2, 6) จะได (3, - 4) (-2, 6) = ………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………….. (2) (1, -7) ( , - ) จะได (1, -7) ( , - ) = …………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………..

(3) (√ , -2) (-3√ , 7)

จะได (√ , -2) (-3√ , 7) = ………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………….. (4) (4 – 3i) (-5 + 6i)

จะได (4 – 3i) (-5 + 6i) = ……………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………..

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

5 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

(5) (5 + 2i) (1 – 2i) (-3 + i) จะได (5 + 2i) (1 – 2i) (-3 + i) = ………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………..

(6) (-1 + 7i) (2 + 2i) (4 – 5i)

จะได (-1 + 7i) (2 + 2i) (4 – 5i) = ……………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………..

(7) (6i) (7 + 4i) (8 – i) จะได (6i) (7 + 4i) (8 – i) = …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………….. 4. จงหาคาในแตละขอความตอไปน (1) i97

จะได i97 =………………...................................................................................................................... . (2) i130

จะได i130 =…………………………………………………………………………………………….. (3) i500

จะได i500 =…………………………………………………………………………………………….

(4) i635 จะได i635 =……………………………………………………………………………………………. (5) i5 + i6 + i7 + i8 + i9 +i10

จะได i5 + i6 + i7 + i8 + i9 +i10 =…………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………..

(6) i10 . i11 . i12 . i13 . i14 . i15 จะได i10 . i11 . i12 . i13 . i14 . i15 =…………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………..

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

6 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

3. เอกลกษณและตวผกผน (อนเวอรส) กำรบวกในระบบจำนวนเชงซอน

เอกลกษณกำรบวก

ตวผกผน (อนเวอรส) กำรบวก

ตวอยำง จงหาอนเวอรสการบวกของจ านวนเชงซอนตอไปน 1. อนเวอรสการบวกของ z 3 4i= + คอ ………………………………………………….

2. อนเวอรสการบวกของ z 5 7i= + คอ …………………………………………………. 3. อนเวอรสการบวกของ z 2 9i= - + คอ ………………………………………………….

4. อนเวอรสการบวกของ z 5 0i= + คอ …………………………………………………. 5. อนเวอรสการบวกของ z 0 2i= + คอ ………………………………………………….

4. เอกลกษณและตวผกผน(อนเวอรส) กำรคณในระบบจำนวนเชงซอน เอกลกษณกำรคณ

ตวผกผน (อนเวอรส) กำรคณ

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

7 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

ตวอยำง จงหาอนเวอรสการคณของจ านวนเชงซอนตอไปน 1. z 2 3i= + ………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………

2. z 4 i= - +

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………

3. z 3=

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………

5. กำรลบและกำรหำรจ ำนวนเชงซอน

ตวอยำง 1. จงหา (6 4i) (8 3i)+ - -

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

2. จงหา 10i (7 6i)- +

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

8 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

ตวอยำง จงหาผลหารของจ านวนเชงซอนตอไปน

1. ( )

( )

3 2i

5 4i

-

+

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………/

2. ( )

( )

2 4i

3 i

+

+

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………

3. ( )

( )

1 i

1 i

+

-

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………

แบบฝกหด 1.2

1. ผกผนการบวกของจ านวนเชงซอน z ในแตละขอตอไปน

(1) z = (-5 , 2)

จะได ผกผนการบวกของ (-5 , 2) คอ …………………………………………………………………

(2) z = 4 – 3i

จะได ผกผนการบวกของ 4 – 3i คอ…………………………………………………………………...

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

9 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

(3) z = -3 + √ i

จะได ผกผนการบวกของ -3 + √ i คอ……………………………………………………………..

6. ตวผกผนการคณของจ านวนเชงซอน z ในแตละขอตอไปน

(1) z = (-5 , 2)

จะได ผกผนการคณของ (-5 , 2) คอ……………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………

(2) z = 4 – 3i

จะได ผกผนการคณของ 4 – 3i คอ…………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………

(3) z = -3 + √ i

จะได ผกผนการคณของ -3 + √ i คอ……………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………

7. จงหาคาของจ านวนเชงซอนตอไปน ในรป a + bi เมอ a , b R

(1)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(2)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

10 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

(3)

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6. สงยค (conjugate) ของจำนวนเชงซอน

ตวอยำง ก าหนดให 1z 2 i= - และ

2z 3 2i= - + จงหา 1.

1z = ……………………………………………………………………………………………………… 2.

2z = …………………………………………………………………………………………………….. 3. 1 2z z = …………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………… 4. 1 2z z =…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………… 5. 1 2z z× =………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… 6. 1 2z z+ =………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… 7. 1 2z z+ =………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… 8. 1 2z z+ =………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………

9. จงใชสงยคของตวหารชวยในการหาผลหารของ 2 3i

4 2i

+

-

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

11 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

Note!!!!

ตวอยำง จงหา 1z เมอก าหนดให z 2 4i= -

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

แบบฝกหด 1.3

1. ก าหนดให z = 4 – 3i จงเขยนจ านวนในขอตอไปนใหอยในรป a + bi เมอ a , b R (1)

จะได =………………………………………………………………………………………… (2) z

จะได z =………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………..

(3) z + จะได z + =……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. (4) z(z + )

จะได z(z + ) =…………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………….

(5) z - จะได z - =……………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………….

(6) (z - )i

จะได (z - )i =……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

12 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

(7)

จะได =……………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………….

(8)

จะได

=…………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………….. 2. ก าหนดให z1 = 3 – i และ z2 = -2 + 3i จงหา (1) 1

.......................................................................................................................................................................... (2) 2

…………………………………………………………………………………………………………...….. (3) z1 z

………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………..

(4) 2 ………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………..

(5) 1 . 2 ………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………..

(6) Z1 + z2 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

(7) 2 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………..

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

13 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

(8) 1 + 2 ……………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………….. 9 จงหาคาของจ านวนเชงซอนตอไปนในรป a + bi เมอ a , b R

(1) √

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...................................................................................................................................................................................

(2)

+

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

สมบตทส ำคญ!!!ของสงยคของจำนวนเชงซอนมดงน

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

14 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

ตวอยำง ก าหนด iz 21 และ iz 232 จงหา

1. 21 zz = ………………………………………………………………………………………………....

………………………………………………………………………………………………………………..2.

21zz = ………………………………………………………………………………………………........

………………………………………………………………………………………………………………..

ตวอยำง

1. (4 + 5i) . (4 – 5i) = ………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..

2. (1 + 3 i) . (1 – 3i) = ……………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

7. รำกทสองของจ ำนวนเชงซอน

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

15 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

ตวอยำง จงหารากทสองของ z 8 6i= - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… จงหารากทสองของ z 7 24i= + ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… จงหารากทสองของ z = 18i

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

เราจะน าความรเรองรากทสองของจ านวนจรงลบไปใช เพอหาค าตอบของสมการก าลงสองได ดงตวอยางตอไปน

ตวอยำง จงหาเซตค าตอบของสมการตอไปน 1. 0324 2 xx ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

16 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

2. 092 x ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………

แบบฝกหด 1.4

1. จงหารากทสองของจ านวนเชงซอนตอไปน (1) 8 – 6i ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(2) 5 – 12i ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(3) 1 - 2√ i ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

17 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

2. จงหาเซตค าตอบของสมการตอไปน (1) x2 = -72 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(2) 5x2 + 2 = 0 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(3) x2 – 2x + 40 = 0 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(4) x2 + 2x + 1 = 0 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

18 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

8. กรำฟ และ คำสมบรณของจ ำนวนเชงซอน จ านวนเชงซอนทอยในรปคอนดบ (a, b) หรอ a + bi โดยท a เปนสวนจรง และ b เปนสวนจนตภาพ

เราสามารถแทนจานวนเชงซอน (a, b) ดวยจดบนระนาบในระบบแกนมมฉากได เรยกแกนนอนวา แกนจรง(real axis) และเรยกแกนตงวา แกนจนตภ ำพ(imaginary axis) ระนาบทเกดจากแกนจรงและแกนจนตภาพ จะเรยกวา ระนาบเชงซอน(complex plane)

เพอความสะดวกจะใชแกน X แทนแกนจรง และแกน Y แทนแกนจนตภาพ ดงรป

ถาก าหนดจานวนเชงซอน z = (a, b) = a + bi กราฟของ z อาจเขยนได 2 แบบ ดงน 1. เขยนจด (a, b) ลงในระนาบเชงซอนไดดงรป

2. เขยนเวกเตอรท มจเรมตนจด (0, 0) และจดสนสดทจด (a, b) ดงรป

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

19 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

ตวอยำง จงเขยนจดแทนจ านวนเชงซอนตอไปนในระนาบเชงซอน Z1 = (5 , 0), z2 = (3, 6), z3 = (3, 6), z4 = (3, 6), z5 = (3, 6), z6 = (3, 6), และ z7 = (3, 6)

2 จงเขยนเวกเตอรแทนจ านวนเชงซอนตอไปนในระนาบเชงซอน Z1 = (5 , 0), z2 = (3, 6), z3 = (3, 6), z4 = (3, 6), z5 = (3, 6), z6 = (3, 6), และ z7 = (3, 6)

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

20 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

คำสมบรณของจ ำนวนเชงซอน ตวอยำง จงหาคาสมบรณของจ านวนเชงซอนตอไปน 1. │4 + 3i│= ……………………………………………………………………………………….........

………………………………………………………………………………………………………………

2. │ 6 – i│= ……………………………………………………………………………………….........

………………………………………………………………………………………………………………

3.│8│= ……………………………………………………………………………………….................

………………………………………………………………………………………………………………

4.│-7│= ……………………………………………………………………………………….................

………………………………………………………………………………………………………………

5. │5i│= ……………………………………………………………………………………….................

………………………………………………………………………………………………………………

6.│3i│= ……………………………………………………………………………………….................

………………………………………………………………………………………………………………

7. │-8i│= ……………………………………………………………………………………….................

………………………………………………………………………………………………………………

8. i2

5

2

1 = ………………………………………………………………………………………...........

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

21 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

สมบตทส ำคญ!!!ของคำสมบรณของจำนวนเชงซอนมดงน

ตวอยำง จงหาคาสมบรณของจ านวนเชงซอนตอไปน 1. z = (4 –5i) – (–1 + 7i) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. z = (4 + 3i)(4 – 3i) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. i

iz

3

52

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

22 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

แบบฝกหด 1.5

1. จงเขยนจดในระนาบเชงซอน ซงแทนจ านวนเชงซอนตอไปน 1) (0,2),( 1, 0),(2, 4),( 3, 2),(1, 4),( 3,2)- - - - - 2) 1 i, 2 3i, 4 2i, 3 5i, 2i, 4+ - - - + - -

1) วธท ำ แทนในกราฟดงน

2. วธท ำ แทนในกราฟดงน

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

23 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

2. จงหาสมบรณของจ านวนเชงซอนตอไปน 1. z 3 4i= +

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. z 4 3i= - …………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………… 3. z 6 8i= - -

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. z 12 5i= - + ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. ( )z 1,2= …………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………… 3. จงหาสมบรณของจ านวนเชงซอนตอไปน

1. ( )( )3 4i 1 3i+ -

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. ( )( )6 8i 3 i- -

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. ( )( )( )3 i 1 3i 3 4i+ - +

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. 6 8i

4 3i

+

-

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

24 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

5. ( )( )3 4i 1 3i

8 6i

+ +

-

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. ถา z 3 4i= + แลว จงหา 2z ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5. ถา z 6 8i= - แลว จงหา 3z ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

9. จ ำนวนเชงซอนในรปเชงขว (Porlar Form) ถา z = (a, b) = a + bi เปนจ านวนเชงซอน เราสามารถเขยน z ดวยเวกเตอรบนระนาบเชงซอน

ไดดงน

NOTE!!!!

ในการเปลยนจ านวนเชงซอนในรปเชงขว สงทตองระวงคอ มม ( )

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

25 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

ส ำคญมำกๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ

ตวอยำง 1. จงเขยนจ านวนเชงซอนตอไปนใหอยในรปเชงขว

(1) z = 1 + i

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(2) z = -√ + i

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

26 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

(3) 2 2i- +

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(4) 4 4 3i-

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………

แบบฝกหด 1.6

1. จงเขยนจ านวนเชงชอนตอไปนใหอยในรปเชงขว

(1) - √ - √ i

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

(2) 12 – 12 √ i

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

27 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

(3) -

+

i

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………….

(4) 1 3i- +

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

10. กำรคณ และกำรหำร จ ำนวนเชงซอนในรปเชงขว

ตวอยำง 1. จงหาผลคณของจ านวนเชงซอนตามทก าหนด โดยตอบในรป a bi+ ( ) ( )1 2z 2 cos120 i sin120 , z 8 cos330 i sin 330= ° + ° = ° + °

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

28 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

2. จากจ านวนเชงซอน 1z และ

2z จงหา 1

2

z

z

( ) ( )1 2z 24 cos300 i sin 300 , z 8 cos75 i sin 75= ° + ° = ° + °

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

แบบฝกหด 1.7

1. จงหาคาของจ านวนเชงชอนตอไปนใหอยใน a + bi

(1) [3( + i )] [2( + i )]

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

(2)

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

(3) [9( + i )] [3( + i )] ………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

29 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

(4) [2(cos

+ i sin

)] [√ (cos

+ i sin

)]

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

(5)

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

(6) √

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

(7)

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

(8) cos 40 i sin 40

cos10 i sin 10

° + °

° + °

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

30 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

11. กำรยกก ำลง จ ำนวนเชงซอน

ตวอยำง 1. ก าหนดให ( )1z 2 cos20 i sin 20= ° + ° จงหา 6

1z ………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

2. จงหาคาของ 9)3( i ในรปของ a + bi

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

3. จงหาคาของ 8)31( i ในรปของ a + bi

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

31 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

แบบฝกหด 1.8

1. จงหาคาของ (√ +√ 5 ในรป a + bi เมอ a, b r

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

32 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

2. ก าหนดให z = 2(cos

+ i sin

) จงเขยน z10 ใหอยในรป a + bi

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

3. จงหาเขยนจ านวนเชงซอนในแตละขอตอไปนในรป a + bi เมอ a, b R

(1) (√ - i)7

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

(2) (

+ √

12

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

4. จงใชทฤษฎบทเดอรมวหาคาของ 1) ( )

51 i+

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

33 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

(2) ( )10

1 i- +

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

(3) ( )7

2 3 i+

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

34 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

12. กำรถอดรำกจ ำนวนเชงซอนในรปเชงขว

จ ำนวนเชงซอน (Complex Numbers) อ.ภำนวฒน เกยรตนฤมล

35 ยงบทเรยนยากขน 'เทาไหร' ถาเราผานมนไปไดเรากจะยง 'เกงขน' เทานน

ตำรำงกำรสงงำนเรองจ ำนวนเชงซอน

วน/เดอน/ป งาน ลายเซนผปกครอง ลายเซนคร แบบฝกหดท 1.1 แบบฝกหดท 1.2 แบบฝกหดท 1.3 แบบฝกหดท 1.4 แบบฝกหดท 1.5 แบบฝกหดท 1.6 แบบฝกหดท 1.7 แบบฝกหดท 1.8

ประโยชนของกำรตรงตอเวลำ

1.ท าใหเรามนสยขยนขนแขงเอาการเอางานอยางจรงจง

2.ฝกใหเราเปนคนกระตอรอรนมชวตชวา

3.ท าใหเรามความซอตรงตอตวเองรกษาเกยรตยศของตนเอง

4.ท าใหเราท างานไดสะดวกรวดเรวเรยบรอยและมผลด

5.หนาทการงานประสบความส าเรจชวตกาวหนา

6.สามารถก าหนดกจกรรมตางๆ ทเราจะกระท าไดในแตละวนท าใหชวตมระเบยบและมวนยกบตนเอง

7.เปนทเชอถอและไวใจของคนอน