Komplexe Zahl durch komplexe Zahl
Anleitung
Basiswissen
(4+3i) durch (2+2i) gibt (1,75-0,25i): hier werden zwei Varianten vorgestellt, wie man eine komplexe Zahl durch eine weitere komplexe Zahl dividieren, also teilen, kann.
Vorab
- Am einfachsten geht die Division über die komplexe Zahl in Exponentialform ↗
- Es ist aber auch möglich für die komplexe Zahl in kartesischer Form ↗
- Hier die Erklärung für alle drei Formen:
Kartesische Form
- Gegeben sind die komplexen Zahlen z1 und z2.
- Berechnet werden soll z1 durch z2.
- Man schreibt diese Divisionsaufgabe als Bruch:
- Die komplexe Zahl z1 = (a+bi) als Zähler
- Die komplexe Zahl z2 = (c+di) als Nenner
- Dann bildet man die konjugierte Zahl von z2.
- Die komplexe Zahl z2 konjugiert ist: (c-di).
- Dann erweitert man den Bruch mit (c-di).
- Dann multipliziert man die Zähler.
- Und man multipliziert die Nenner.
- Im Nenner entsteht dann immer eine reelle Zahl.
- Man teilt am Ende den Realteil und Imaginärteil des Zählers ...
- durch diese reelle Zahl im Nenner.
- Man hat dann das Ergebnis in kartesischer Form.
- Beispiel: (4+3i) durch (2+2i) gibt (1,75-0,25i)
Exponentialform
- Man hat die komplexe Zahl z1 = r1 mal e hoch (i mal phi1)
- Man hat die komplexe Zahl z2 = r2 mal e hoch (i mal phi2)
- Berechnet werden soll z1 geteilt durch z2 in Polarform.
- Man teilt r1 durch r2 und man zieht von phi1 phi2 ab.
- Ergebnis ist also: r1/r2 mal e hoch (i phi1-phi2).
- Beispiel: 8 mal e hoch (i mal 30 Grad) durch ...
- 4 mal e hoch (i mal 10 Grad) gibt ...
- 2 mal e hoch (i mal 20 Grad).
Polarform
- Man wandelt die Zahlen erst in die Exponentialform um.
- Beispiel: r mal [ cos(phi) + i mal sin(phi)] ...
- gibt r mal e hoch (i mal phi).
- Dann weiter wie oben ...