MCP рдХреЗ рдорд╛рдзреНрдпрдо рд╕реЗ рдХрдиреЗрдХреНрдЯ рдХрд░реЗрдВ тЖТ

рдЧрдгрдирд╛ рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВ

рд╕реВрддреНрд░ (рдлреЙрд░реНрдореВрд▓рд╛)

рд╡рд┐рдЬреНрдЮрд╛рдкрди

рдкрд░рд┐рдгрд╛рдо

рдкрд░рд┐рдгрд╛рдо (a + bi)тБ┐
0 + 2 i
рдЖрдпрддрд╛рдХрд╛рд░ рд░реВрдк (a + bi)
рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рднрд╛рдЧ 0
рдХрд╛рд▓реНрдкрдирд┐рдХ рднрд╛рдЧ 2
рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ |zтБ┐| 2
zтБ┐ рдХрд╛ рдХреЛрдгрд╛рдВрдХ 90┬░
рдЖрдзрд╛рд░ рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ |z| 1.414214
рдЖрдзрд╛рд░ рдХреЛрдгрд╛рдВрдХ arg z 45┬░

рд╕рдореНрдорд┐рд╢реНрд░ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдШрд╛рдд рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдХреНрдпрд╛ рд╣реИ?

рдпрд╣ рдЯреВрд▓ рдЖрдпрддрд╛рдХрд╛рд░ рд░реВрдк рдореЗрдВ рд▓рд┐рдЦреА рдЧрдИ рдХрд┐рд╕реА рд╕рдореНрдорд┐рд╢реНрд░ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ \(z = a + bi\) рдХреЛ рдХрд┐рд╕реА рднреА рдШрд╛рдд \(n\) рддрдХ рдмрдврд╝рд╛рддрд╛ рд╣реИред рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдХреЛ рдмрд╛рд░-рдмрд╛рд░ рдЦреБрдж рд╕реЗ рдЧреБрдгрд╛ рдХрд░рдиреЗ рдХреЗ рдмрдЬрд╛рдп, рдпрд╣ \(z\) рдХреЛ рдзреНрд░реБрд╡реАрдп (polar) рд░реВрдк рдореЗрдВ рдмрджрд▓рддрд╛ рд╣реИ рдФрд░ рдбреА рдореЙрдЗрд╡рд░ рдкреНрд░рдореЗрдп рд▓рд╛рдЧреВ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ, рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рдкреВрд░реНрдгрд╛рдВрдХ рд╣реА рдирд╣реАрдВ рдмрд▓реНрдХрд┐ рднрд┐рдиреНрдирд╛рддреНрдордХ рдШрд╛рддреЗрдВ рднреА рддреЗрдЬрд╝реА рдФрд░ рд╕рдЯреАрдХрддрд╛ рд╕реЗ рдирд┐рдХрд▓ рдЖрддреА рд╣реИрдВред рдЙрддреНрддрд░ рдЖрдкрдХреЛ рдЬрд╛рдирд╛-рдкрд╣рдЪрд╛рдирд╛ \(a + bi\) рд░реВрдк рдореЗрдВ рдорд┐рд▓рддрд╛ рд╣реИ, рд╕рд╛рде рд╣реА рдЙрд╕рдХрд╛ рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ (modulus) рдФрд░ рдХреЛрдгрд╛рдВрдХ (argument) рднреАред

рдЗрд╕рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХреИрд╕реЗ рдХрд░реЗрдВ

рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рднрд╛рдЧ \(a\), рдХрд╛рд▓реНрдкрдирд┐рдХ рднрд╛рдЧ \(b\) рдФрд░ рдШрд╛рдд \(n\) рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВред 'рдЧрдгрдирд╛ рдХрд░реЗрдВ' рджрдмрд╛рддреЗ рд╣реА рдЖрдкрдХреЛ рдЖрдпрддрд╛рдХрд╛рд░ рдкрд░рд┐рдгрд╛рдо, рдирдпрд╛ рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ, рдбрд┐рдЧреНрд░реА рдореЗрдВ рдирдпрд╛ рдХреЛрдгрд╛рдВрдХ рдФрд░ рдореВрд▓ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдХреЗ рдзреНрд░реБрд╡реАрдп рдорд╛рди рджрд┐рдЦрд╛рдИ рджреЗрдВрдЧреЗред рдШрд╛рдд рдзрдирд╛рддреНрдордХ, рдЛрдгрд╛рддреНрдордХ рдпрд╛ рднрд┐рдиреНрдирд╛рддреНрдордХ тАФ рдХреЛрдИ рднреА рд╣реЛ рд╕рдХрддреА рд╣реИред

рд╕реВрддреНрд░ рдХреА рд╡реНрдпрд╛рдЦреНрдпрд╛

рд╕рдмрд╕реЗ рдкрд╣рд▓реЗ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдХреЛ рдзреНрд░реБрд╡реАрдп рд░реВрдк рдореЗрдВ рдмрджрд▓рд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ: рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ \(r = \sqrt{a^2 + b^2}\) рдФрд░ рдХреЛрдгрд╛рдВрдХ \(\theta = \operatorname{atan2}(b, a)\)ред рдлрд┐рд░ рдбреА рдореЙрдЗрд╡рд░ рдкреНрд░рдореЗрдп рдмрддрд╛рддрд╛ рд╣реИ рдХрд┐

$$z^{n} = r^{n}\left(\cos(n\theta) + i\sin(n\theta)\right)$$

рдЗрд╕реЗ рд╡рд┐рд╕реНрддрд╛рд░ рд╕реЗ рдЧреБрдгрд╛ рдХрд░рдиреЗ рдкрд░ рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рднрд╛рдЧ \(r^{n}\cdot\cos(n\theta)\) рдФрд░ рдХрд╛рд▓реНрдкрдирд┐рдХ рднрд╛рдЧ \(r^{n}\cdot\sin(n\theta)\) рдорд┐рд▓рддрд╛ рд╣реИред atan2 рдХрд╛ рдкреНрд░рдпреЛрдЧ рдХреЛрдг рдХреЛ рд╕рд╣реА рдЪрддреБрд░реНрдерд╛рдВрд╢ (quadrant) рдореЗрдВ рд░рдЦрддрд╛ рд╣реИред

рдбреА рдореЛрдЗрд╡рд░ рдкреНрд░рдореЗрдп рдХрд╛ рдЪрд┐рддреНрд░рдг: рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ рдХреА n рдШрд╛рдд рдФрд░ рдХреЛрдг n рд╕реЗ рдЧреБрдгрд╛
z рдХреЛ рдШрд╛рдд n рддрдХ рдмрдврд╝рд╛рдиреЗ рдХрд╛ рдЕрд░реНрде рд╣реИ рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ рдХреЛ n рдШрд╛рдд рддрдХ рдмрдврд╝рд╛рдирд╛ рдФрд░ рдХреЛрдг рдХреЛ n рд╕реЗ рдЧреБрдгрд╛ рдХрд░рдирд╛ред
рд╕рдореНрдорд┐рд╢реНрд░ рддрд▓ рдкрд░ рдПрдХ рдмрд┐рдВрджреБ рдХреЗ рд░реВрдк рдореЗрдВ рджрд┐рдЦрд╛рдИ рдЧрдИ рд╕рдореНрдорд┐рд╢реНрд░ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдЬрд┐рд╕рдХрд╛ рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ r рдФрд░ рдХреЛрдгрд╛рдВрдХ theta рд╣реИ
рд╕рдореНрдорд┐рд╢реНрд░ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ z = a + bi рдХреЛ рд╕рдореНрдорд┐рд╢реНрд░ рддрд▓ рдкрд░ рдЙрд╕рдХреЗ рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ r рдФрд░ рдХреЛрдгрд╛рдВрдХ ╬╕ рджреНрд╡рд╛рд░рд╛ рджрд░реНрд╢рд╛рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред

рд╣рд▓ рдХрд┐рдпрд╛ рд╣реБрдЖ рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг

рдорд╛рди рд▓реАрдЬрд┐рдП \(z = 1 + i\) рдФрд░ \(n = 2\)ред рдпрд╣рд╛рдБ рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ \(r = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2}\) рдФрд░ рдХреЛрдгрд╛рдВрдХ \(\theta = 45┬░\) рд╣реИред рддрдм \(r^{n} = (\sqrt{2})^{2} = 2\) рдФрд░ \(n\theta = 90┬░\)ред рдЗрд╕рд▓рд┐рдП

$$z^{2} = 2(\cos 90┬░ + i\sin 90┬░) = 2(0 + i\cdot 1) = 0 + 2i$$

рдЖрдк рдЗрд╕реЗ рд╕реАрдзреЗ рднреА рдЬрд╛рдБрдЪ рд╕рдХрддреЗ рд╣реИрдВ: \((1 + i)^{2} = 1 + 2i + i^{2} = 1 + 2i - 1 = 2i\)ред

рдЕрдХреНрд╕рд░ рдкреВрдЫреЗ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рд╕рд╡рд╛рд▓

рдХреНрдпрд╛ n рдЛрдгрд╛рддреНрдордХ рд╣реЛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИ? рд╣рд╛рдБред рдЛрдгрд╛рддреНрдордХ рдШрд╛рдд рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдХреЗ рд╡реНрдпреБрддреНрдХреНрд░рдо (reciprocal) рдХреЛ рдзрдирд╛рддреНрдордХ рдШрд╛рдд рддрдХ рдмрдврд╝рд╛рдиреЗ рдХреЗ рдмрд░рд╛рдмрд░ рд╣реЛрддреА рд╣реИ, рдФрд░ рдЬрдм рддрдХ z рд╢реВрдиреНрдп рдирд╣реАрдВ рд╣реИ, рдпрд╣ рдкреВрд░реА рддрд░рд╣ рд╕рдорд░реНрдерд┐рдд рд╣реИред

рдХреНрдпрд╛ n рднрд┐рдиреНрди рд╣реЛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИ? рд╣рд╛рдБ тАФ рднрд┐рдиреНрдирд╛рддреНрдордХ рдШрд╛рддреЗрдВ рдореБрдЦреНрдп рдореВрд▓ (principal root) рдпрд╛рдиреА рдПрдХ рд╢рд╛рдЦрд╛ рджреЗрддреА рд╣реИрдВред рдмрд╛рдХреА рдореВрд▓ рдХреЛрдг рдореЗрдВ \(2\pi/n\) рдХреЗ рдЧреБрдгрдЬреЛрдВ рдХреЛ рдЬреЛрдбрд╝рдиреЗ рдкрд░ рдорд┐рд▓рддреЗ рд╣реИрдВред

arctan рдХреЗ рдмрдЬрд╛рдп atan2 рдХреНрдпреЛрдВ? atan2 \(a\) рдФрд░ \(b\) рджреЛрдиреЛрдВ рдХреЗ рдЪрд┐рд╣реНрдиреЛрдВ рдХреЛ рдзреНрдпрд╛рди рдореЗрдВ рд░рдЦрддрд╛ рд╣реИ, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рдХреЛрдгрд╛рдВрдХ рд╕рд╣реА рдЪрддреБрд░реНрдерд╛рдВрд╢ рдореЗрдВ рдЖрддрд╛ рд╣реИ, рди рдХрд┐ 180┬░ рд╕реЗ рдЪреВрдХрддрд╛ рд╣реИред

рдЕрдВрддрд┐рдо рдЕрдкрдбреЗрдЯ: