nog meer getallen - les 4.
We kenden reeds van vroeger de reële getallen, nml alle getallen die
we normaal kunnen tegenkomen: pos. / negatief / geheel / rationaal /
irrationaal.
Dan kwamen de IMAGINAIRE getallen ( = alle reële getallen, vermenig-
vuldigd met 'i' en i² = -1 of i = vierkantswortel(-1)).
Tenslotte combineren we; vb 3 + 5i en zo krijgen we de COMPLEXE
getallen (complex = stuk reëel + stuk imaginair)
De bewerkingen plus, min, maal, met complexe getallen hebben we ook
onder de knie; alleen onthouden dat we i² vervangen door -1.
In de laatste oefening van vorige les kregen we (8+3i).(8-3i) en dit
product leverde een reëel getal op: 73.
Dergelijke getallen, algemeen a + bi en a - bi, noemen we TOEGEVOEGD
COMPLEXE GETALLEN ( = zelfde reëel deel, tegengesteld imag. deel).
Als we TOEGEVOEGD complexe getallen OPTELLEN vinden we iets REEEL
(8 + 5i) + (8 - 5i) = 16
Als we TOEGEVOEGD complexe getallen AFTREKKEN vinden we een
IMAGINAIR getal, (8 + 5i) - (8 - 5i) = 10i
Als we TOEGEVOEGD complexe getallen VERMENIGVULDIGEN vinden we
een REEEL getal, (8 + 5i).(8 - 5i) = 89
Blijft over: hoe delen we complexe getallen?
Voorbeeld: (8 + 3i) / (5 - 2i) = ????
Regel.
We vermenigvuldigen teller en noemer van de breuk met eenzelfde getal,
namelijk het TOEGEVOEGD COMPLEX GETAL VAN DE NOEMER.
Ons voorbeeld:
(8 + 3i) / (5 - 2i) = (8 + 3i).(5 + 2i) / (5 - 2i).(5 + 2i)
= (40 + 16i + 15i + 6i²) / (25 + 10i - 10i - 4i²)
= (40 + 31i - 6) / (25 + 4)
= (34 + 31i) / 29
= 34/29 + 31i/29
Deze regel geldt altijd; nog een voorbeeld:
(5 - 3i) / (1 + i) = (5 - 3i).(1 - i) / (1 + i).(1 - i)
= (2 - 8i) / (1 + 1) = (2 - 8i) / 2 = 1 - 4i (reken na)
Vroeger (= alleen reële getallen) hadden we:
x² = 1 geeft x = 1 of x = -1,
x³ = 8 geeft x = 2,
x-tot de macht5 = 1 geeft x = 1.
Met complexe getallen erbij klinkt het zo:
IEDER GETAL heeft
- TWEE verschillende VIERKANTSWORTELS,
- DRIE verschillende DERDEMACHTS WORTELS,
- VIER verschillende VIERDEMACHTSWORTELS,
......
- N verschillende N-DEMACHTSWORTELS,
een voorbeeld:
als x³ = 8, dan kan x drie verschillende waarden aannemen, nml
x = 2 (wisten we), x = -1 + wortel3.i en x = -1 - wortel3 .i (reken maar)
Zo zijn er 7 x-waarden, waarvoor geldt: x-tot de macht7 = 10,
zijn er 23 x-waarden, waarvoor geldt: x-tot de macht23 = 587
Hoe we die x-waarden vinden?
Uitleg misschien later, als we enkele lessen 'goniometrie' hebben gezien.
Toch nog een voorbeeld.
Reken eens traag uit: (wortel2 /2 + i.wortel2/2)-tot de macht4
= (wortel2/2 +i.wortel2/2)² . (wortel2/2 + i.wortel2/2)² = ...
als je traag en juist rekent vind je: -1,
of, x = wortel2/2 + i.wortel2/2 is één van de vier verschillende
vierdemachtswortels uit -1.
enkele oefeningen voor thuis (of privé doorsturen)
1) (3 - 7i).(3 + 7i) = ...
2) (5 - 2i) / (6 - 3i) = ...
3) (1/2 + i.wortel3/2)-tot de macht6 = ...
eerst kwadraat berekenen,
dan resultaat maal zichzelf maal zich zelf.
verbeteringen op maandag 30 november,
volgende problemen en probleempjes op dinsdag 24 november,
goede avond,
denook