A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 9 Ω
Das Banner der Rhetos-Website: zwei griechische Denker betrachten ein physikalisches Universum um sie herum.

Komplexe Zahl quadrieren

Anleitung

© 2016 - 2025




Basiswissen


(2+3i)² gibt -5+12i: hier ist der Rechenweg zum quadrieren einer komplexen Zahl für für die Polarform, die kartesische und die Exponentialform erklärt.

Polarform


  • Die komplexe Zahl z ist gegeben über r mal [ cos (phi) + i·sin(phi) ]
  • Dann ist z² einfach r² mal [ cos (2·phi) + i·sin(2·phi) ]

Kartesische Form


  • Die komplexe Zahl z ist gegeben über (a+bi).
  • Dann ist z² dasselbe wie (a+bi)².
  • Mann kann über die erste binomische Formel gehen ...
  • und dabei daran denken, dass i² immer -1 gibt:
  • (a+bi)² = a²-2·a·b·i-b² = (a²-b²)-2·a·b·i
  • Mit Zahlen: (2+3i)² = 4+12i-9 = -5+12i

Exponentialform


  • Komplexe Zahl z ist gegeben über r·e^(i·phi)
  • Dann ist z² = r²·e^(i·2·phi)

Exponentialform anschaulich


  • Man stelle sich die komplexe Zahl als Punkt im Koordinatensystem vor.
  • Quadrieren heißt dann, dass man ihren Abstand zum Ursprung (0|0) quadriert und ...
  • Den Winkel zur x-Achse verdoppelt.
  • Der Winkel wird dabei gegen den Uhrzeigersinn genommen.