सारांश
यह पाठ ध्रुवीय रूप में सम्मिश्र संख्याओं को समर्पित इकाई का आरंभ करता है। यह इकाई के छह पाठों और उन्हें जोड़ने वाले धागे को प्रस्तुत करता है: प्रत्येक सम्मिश्र संख्या का वर्णन मूल बिंदु से उसकी दूरी और उसकी दिशा से करने पर गुणनफल एक तनन के साथ संघटित घूर्णन में, घातें किसी कोण के गुणजों में और मूल सम बहुभुजों में बदल जाते हैं। यह इन विचारों की ऐतिहासिक पृष्ठभूमि का पुनर्निर्माण करता है, 1545 में कार्डानो द्वारा प्रकाशित त्रिघात समीकरण के सूत्र और बॉम्बेली के परिकलन-नियमों से लेकर वेसल, आर्गां और गाउस के ज्यामितीय निरूपण और ऑयलर सूत्र तक; यह उस दोहरी समस्या को, बीजीय और ज्यामितीय, प्रस्तुत करता है जिससे इनका जन्म हुआ और जिसका सार और के बीच मध्यानुपाती का उदाहरण देता है, और यह बताता है कि इनका प्रयोग आगे कहाँ होता है: इस पाठ्यक्रम में, साइट के अन्य पाठ्यक्रमों में और विज्ञान तथा प्रौद्योगिकी में।
अधिगम उद्देश्य
- इकाई के प्रत्येक पाठ की विषय-वस्तु का वर्णन करना और यह समझाना कि वे इसी क्रम में क्यों आते हैं।
- मुख्य व्यक्तियों और उनकी अनुमानित तिथियों सहित यह बताना कि सम्मिश्र संख्याएँ परिकलन की युक्ति से ज्यामितीय वस्तु कैसे बनीं, कार्डानो और बॉम्बेली से लेकर वेसल, आर्गां, गाउस और ऑयलर तक।
- उस बीजीय समस्या और उस ज्यामितीय समस्या का कथन करना जिनसे ध्रुवीय रूप का जन्म हुआ, और से गुणन की तथा और के बीच मध्यानुपातियों की व्याख्या घूर्णनों के रूप में करना।
- ध्रुवीय रूप के अनुप्रयोगों को इसके बाद वाली इकाई में, साइट के अन्य पाठ्यक्रमों में और भौतिकी तथा अभियांत्रिकी में पहचानना।
प्रवेश मूल्यांकन
इकाई को पढ़ने से पहले आरंभ-बिंदु को माप लेना उचित है। यह स्व-जाँच कोई अंक नहीं देती: यह जानने के लिए है कि क्या आता है और कहाँ रुकना है। पहले दस प्रश्न इकाई के विषय-वस्तु वाले छह पाठों से संबंधित हैं: एक ध्रुवीय रूप वाले पाठ से और एक सम्मिश्र संख्याओं से ज्यामिति वाले पाठ से; दो-दो डी मॉयवर सूत्र वाले, मूलों वाले और बहुपद समीकरणों वाले पाठों में से प्रत्येक से; और दो सम्मिश्र चरघातांकी फलन वाले पाठ से, जिनमें से दूसरा मॉडलन की एक समस्या है, जिसमें फेज़रों से किसी संदर्भगत स्थिति को गणितीय रूप देना है। यही कौशल अंत में, सारांश वाले पाठ में, फिर मापे जाते हैं। अंतिम दो प्रश्न यह जाँचते हैं कि इकाई पाठ्यक्रम I और पहले की इकाइयों से क्या ज्ञात मानती है: बीजीय रूप, संयुग्मी और मापांक, विशिष्ट मान और योग और अंतर के सूत्र।
इकाई शुरू करने से पहले अपना आरंभ बिंदु मापें। यह एक छोटा स्व-मूल्यांकन है: इस पर अंक नहीं दिए जाते और इसका परिणाम केवल आपके ब्राउज़र में रहता है।
प्रश्न 1 का मुख्य कोणांक क्या है?
यह बिना संशोधन के भागफल की प्रतिलोम स्पर्शज्या है: प्रतिलोम स्पर्शज्या केवल पहले और चौथे चतुर्थांश के कोण देती है, और विपरीत बिंदु का कोणांक है।यह का एक कोणांक है, पर मुख्य नहीं, क्योंकि यह में नहीं है; मुख्य कोणांक इसमें से एक चक्कर घटाकर मिलता है।यह चौथे चतुर्थांश की संख्या का कोणांक है: काल्पनिक भाग के चिह्न का ध्यान रखा गया, पर वास्तविक भाग के चिह्न का नहीं।बिंदु तीसरे चतुर्थांश में है। की प्रतिलोम स्पर्शज्या है, और चूँकि वास्तविक और काल्पनिक भाग ऋणात्मक हैं, सूत्र घटाता है: , जो में है।दोहराएँ: सम्मिश्र संख्याओं का ध्रुवीय रूप
प्रश्न 2 परिकलित कीजिए।
सही उत्तर:
संख्या का मापांक और कोणांक है। डी मॉयवर सूत्र से छठी घात का मापांक और कोणांक है: यह है। यदि प्राप्त होता है, तो यह भुला दिया गया है कि कोणांक ऋणात्मक वास्तविक अर्ध-अक्ष के संगत है।प्रश्न 3 का रैखिकीकरण क्या है?
से गुणा किया गया है, जबकि से गुणा करना था: गुणक का भी, जो में है, वर्ग होता है। पर इसका मान होता, जबकि गुणनफल का मान है।की घात कोज्या के सूत्र से घटाई गई है; ज्या के सूत्र में ऋण चिह्न होता है, । पर इसका मान होता, जबकि गुणनफल का मान है।कोण को दुगुना किए बिना घात घटाई गई है: के वर्ग का रैखिकीकरण की कोज्या से होता है, की कोज्या से नहीं।लेने पर गुणनफल , के बराबर है; इससे , और वर्ग करके घात घटाने पर प्राप्त होता है। पर दोनों पक्षों का मान है।प्रश्न 4इनमें से कौन-सी संख्या का एक चौथा मूल है?
इसका मापांक सही है, पर इसका कोणांक , का आधा है, चौथाई नहीं: , न कि ।यह विषम घातांक वाले वास्तविक मूलों के चिह्नों का नियम है, जो यहाँ लागू नहीं होता: सम घात तक उठाई गई वास्तविक संख्या ऋणात्मक नहीं होती, और ।कोणांक सही ढंग से विभाजित किया गया है, पर मापांक को भी से विभाजित कर दिया गया है, जबकि उसका चौथा मूल निकालना था: इस संख्या की चौथी घात है।संख्या का मापांक और कोणांक है; इसके चौथे मूलों का मापांक और कोणांक हैं। लेने पर प्राप्त होता है।प्रश्न 51 के कितने आद्य नौवें मूल होते हैं?
सही उत्तर:
मूल , जहाँ , आद्य है यदि और केवल यदि ; तक की वे प्राकृत संख्याएँ जो के साथ सह-अभाज्य हैं, , , , , और हैं। यदि प्राप्त होता है, तो को अभाज्य मान लिया गया है; मूल और , 1 के घनमूल हैं, और उनकी घातें केवल तीन मूलों से होकर गुजरती हैं।प्रश्न 6वे सम्मिश्र संख्याएँ कौन-सी हैं जो को संतुष्ट करती हैं?
यह का एक हल है, का नहीं। ऋण चिह्न की माँग है कि का कोणांक, पूरे चक्करों के अंतर तक, हो, और आवर्तिता अनंत हल देती है।ये के हल हैं: कोणांक छूट गया है, जो संख्या का कोणांक है।धनात्मक वास्तविक चरघातांकी फलन होता है; सम्मिश्र चरघातांकी फलन सभी शून्येतर मान लेता है, क्योंकि घातांक का काल्पनिक भाग कोई भी दिशा निर्धारित करता है।संख्या का मापांक और कोणांक है। यदि , तो का मापांक है और उसका एक कोणांक है: से मिलता है, और और का अंतर का कोई पूर्णांक गुणज है।दोहराएँ: सम्मिश्र चरघातांकी फलन और ऑयलर सूत्र
प्रश्न 7दो लाउडस्पीकर एक ही शुद्ध स्वर उत्सर्जित करते हैं। जहाँ सुना जा रहा है, उस स्थान पर उनके द्वारा उत्पन्न दाब-परिवर्तन और हैं, मिलीपास्कल में। कुल दाब-परिवर्तन का आयाम मिलीपास्कल में कितना है?
सही उत्तर:
प्रत्येक दोलन अपने फेज़र को से गुणा करने पर प्राप्त संख्या का वास्तविक भाग है, और एक ही आवृत्ति वाले दो दोलनों के योग का फेज़र फेज़रों का योग होता है: , जिसका मापांक है। यदि प्राप्त होता है, तो आयामों को जोड़ दिया गया है, मानो अधिकतम मान संपाती हों; यदि प्राप्त होता है, तो उन्हें घटा दिया गया है, मानो दोलन विपरीत कला में हों; और यदि प्राप्त होता है, तो फेज़रों को लंबवत मान लिया गया है।दोहराएँ: सम्मिश्र चरघातांकी फलन और ऑयलर सूत्र
प्रश्न 8बिंदु का, बिंदु के परितः धनात्मक दिशा में चौथाई चक्कर के घूर्णन के अंतर्गत, प्रतिबिंब क्या है?
यह है, मूल बिंदु के परितः घूर्णन। किसी अन्य केंद्र के परितः घुमाने के लिए से गुणा करने से पहले केंद्र को घटाना और बाद में जोड़ना होता है।यह ऋणात्मक दिशा में, अर्थात घड़ी की सुइयों की दिशा में, घूर्णन है, जो से गुणा करता है: धनात्मक दिशा से गुणा करने के संगत है।को केंद्र के बजाय बिंदु में जोड़ा गया है: प्रतिबिंब केंद्र और घुमाए गए सदिश का योग है।केंद्र और कोण वाला घूर्णन है। यहाँ , इसका घूर्णन है, और प्रतिबिंब है।दोहराएँ: सम्मिश्र संख्याओं से ज्यामिति
प्रश्न 9मान लीजिए , और , के मूल हैं। परिकलित कीजिए।
सही उत्तर:
मूलों और गुणांकों के संबंधों से, और , और वर्गों का योग है। इसका ऋणात्मक होना दिखाता है कि सभी मूल वास्तविक नहीं हैं। यदि प्राप्त होता है, तो वर्गों के योग को योग के वर्ग से भ्रमित किया गया है, और यदि प्राप्त होता है, तो को घटाने के बजाय जोड़ा गया है।दोहराएँ: सम्मिश्र संख्याओं में बहुपद समीकरण: कार्डानो और फ़ेरारी सूत्र
प्रश्न 10समीकरण के मूल किस प्रकार के हैं?
यह के संगत है। चिह्न की गणना गलत हुई है: होने पर पद ऋणात्मक है, और धनात्मक निकलता है।इसके लिए , अर्थात , आवश्यक है, जो यहाँ नहीं होता।वास्तविक गुणांकों वाले त्रिघात समीकरण का सदा एक वास्तविक मूल होता है, क्योंकि उसके अवास्तविक मूल संयुग्मी युग्मों में आते हैं और कुल मिलाकर तीन होते हैं।विविक्तकर है, धनात्मक; यह अलघुकरणीय स्थिति है, जिसमें कार्डानो सूत्र अवास्तविक संख्याओं के घनमूलों से होकर जाता है, यद्यपि तीनों मूल वास्तविक हैं।दोहराएँ: सम्मिश्र संख्याओं में बहुपद समीकरण: कार्डानो और फ़ेरारी सूत्र
प्रश्न 11पिछली इकाइयों से का प्रतिलोम क्या है?
मापांक से भाग दिया गया है, उसके वर्ग से नहीं: गुणनफल का मान है, नहीं।वास्तविक और काल्पनिक भागों का प्रतिलोम अलग-अलग लिया गया है; किसी योग का प्रतिलोम प्रतिलोमों का योग नहीं होता।का संयुग्मी है: संयुग्मी लेने से काल्पनिक भाग का चिह्न बदलता है, और केवल उसी का।का प्रतिलोम है; यहाँ और । जाँच: ।प्रश्न 12पिछली इकाइयों से का यथार्थ मान क्या है?
यह की कोज्या है: अंतर की ज्या में दोनों गुणनफल घटाए जाते हैं।यह है: अंतर की ज्या ज्याओं का अंतर नहीं है।यह की ज्या है, जो माँगे गए कोण का दुगुना है; ज्या कोण के समानुपाती नहीं है।चूँकि , अंतर की ज्या के सूत्र और विशिष्ट मानों से, ।
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