Karmaşık Sayı Kutupsal Biçim Hesaplama

Reel ve sanal kısımları girin; kutupsal biçimi alın.

Nasıl hesaplanır?

z = a + bi için gerçek kısım a ve sanal kısım b (i ile çarpılan sayı, i harfi hariç) düz sayı olarak okunur. Modül r = √(a² + b²) ile bulunur. Argüman θ = atan2(b, a) olup radyandan dereceye çevrilir. Basit arctan(b/a) yerine atan2 kullanmak açıyı doğru bölgeye koyar. Argüman −180° ile 180° arasındadır; yani alt yarım düzlemdeki sayı negatif açı alır, negatif bir reel sayı ise tam 180° olur. Değerler iki ondalığa yuvarlanır ve kutupsal satır r ∠ θ° biçiminde gösterilir. 0 + 0i için açı tanımsızdır, ancak araç 0,00° gösterir. Açılar yalnızca derece cinsindendir, radyan yoktur.

Örnek hesaplama

z = −3 + 4i sayısını çevirelim. Burada a = −3 ve b = 4 olur. Modül: √(9 + 16) = √25 = 5, yani 5,00. Argüman: atan2(4, −3). Düz arctan(4 / −3) −53,13° verirdi, ama nokta ikinci bölgede (reel kısım negatif, sanal kısım pozitif) olduğundan doğru açı 180° − 53,13° = 126,87° olur. Araç kutupsal biçimi 5,00 ∠ 126,87° olarak gösterir; bu, 5 (cos 126,87° + i sin 126,87°) demektir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Hesap makinesinde arctan(b / a) kullanmak. −3 + 4i ile 3 − 4i arasındaki farkı göremez ve ikisine de −53,13° verir; doğru bölgeyi yalnızca atan2 bulur.
  • Sanal kısmı 4i diye ya da i harfiyle girmek. Alana yalnızca sayı, yani 4 yazılır.
  • −126,87° gibi negatif argümanı hata sanmak. Bu, 233,13° ile aynı yöndür; araç açıları −180° ile 180° arasında verir.
  • Açıyı radyan bekleyen bir formüle ya da fonksiyona doğrudan vermek. Araç derece verir, bir tabloda ya da programda kullanmadan önce π / 180 ile çarpın.
  • Reel kısımdaki eksi işaretini atlamak. −3 + 4i (126,87°) ile 3 + 4i (53,13°) karşılaştırılsın: modül aynı, açı farklıdır.

Bu hesaplama hakkında

Her karmaşık sayı a + bi, kutupsal biçimde r(cos θ + i sin θ) olarak yazılabilir; burada modül r = √(a² + b²) sayının karmaşık düzlemde orijine olan uzaklığını, argüman θ = atan2(b, a) ise pozitif reel eksenle yaptığı açıyı verir. Bu biçim, karmaşık sayılarda çarpma ve bölme işlemlerini açıların basitçe toplanıp çıkarılmasına ve büyüklüklerin çarpılıp bölünmesine indirger — dikdörtgen (a + bi) bileşenleriyle doğrudan çalışmaktan çok daha kolaydır.

Elektrik mühendisleri, gerilim ve akımın büyüklük ve faz açısıyla karmaşık sayılar olarak temsil edildiği AC devrelerin fazör analizinde kutupsal biçime sürekli başvurur; bu form aynı zamanda sinyal işlemede (Fourier dönüşümleri), kontrol sistemlerinde ve salınım ile dönme içeren her türlü fizik probleminde merkezi bir role sahiptir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Açı -180 ile 180 derece arasında çıkar, ama birçok ders kitabı ve sınav sorusu 0 ile 360 arasını ister. Negatif sonuca 360 eklemeniz yeterlidir; -53,13 derece 306,87 dereceye dönüşür. Radyan gerekiyorsa dereceyi pi ile çarpıp 180'e bölün; 126,87 derece yaklaşık 2,2143 rad eder. İkisi de aynı noktayı tanımlar, bu yüzden dersinizin ya da yazılımınızın beklediği gösterime uyun. Sizinki hangi gösterimi kullanıyor?

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar