Nekada zbunjujući zadatak s trigonometrijskim zapisom kompleksnog broja

Dosta često me ljudi znaju pitati kako se rješava sljedeći zadatak i njemu slični:
Zapiši u trigonometrijskom obliku kompleksni broj

\displaystyle z=\frac{i-1}{i(1-\cos\frac{2\pi}{5})+\sin\frac{2\pi}{5}}

Rješenje.

Treba primjetiti da se u zadatku, kao argument trigonometrijskih funkcija, pojavljuje \frac{2\pi}{5}=2\cdot\frac{\pi}{5}, odnosno da zadatak cilja na korištenje identiteta za dvostruki argument ili polovicu argumenta trigonometrijskih funkcija. Prvi lagano prepoznajemo:

\sin 2x = 2\sin x \cos x

dok drugi, nakon malo razmišljanja, lako izvedemo

\displaystyle \sin x = \sqrt{\frac{1-\cos 2x}{2}}\quad\Rightarrow\quad  1-\cos 2x =2\sin^2 x

Sada je

\begin{array}{rcl}  z &=& \displaystyle \frac{i-1}{i(1-\cos\frac{2\pi}{5})+\sin\frac{2\pi}{5}}\\[15pt]  &=& \displaystyle \frac{\sqrt{2}(\cos\frac{3\pi}{4}+i\sin\frac{3\pi}{4})}{i(2\sin^2\frac{\pi}{5})+2\sin\frac{\pi}{5}\cos\frac{\pi}{5}}\\[15pt]  &=& \displaystyle \frac{\sqrt{2}(\cos\frac{3\pi}{4}+i\sin\frac{3\pi}{4})}{2\sin\frac{\pi}{5}(\cos\frac{\pi}{5} + i\sin\frac{\pi}{5})}\\[15pt]  &=& \displaystyle\frac{\sqrt{2}}{2\sin\frac{\pi}{5}}\left(\cos\frac{11\pi}{20}+i\sin\frac{11\pi}{20}\right)  \end{array}

Dakako, zadnji niz je napisan kao da znate pretvoriti kompleksni broj iz algebarskog u trigonometrijski oblik, te podijeliti kompleksne brojeve u trigonometrijskom zapisu.

Instrukcije iz matematike Zagreb

Ovaj unos je objavljen u Kompleksni brojevi, Trigonometrija i označen sa , , , , , . Bookmarkirajte stalnu vezu.

Odgovori

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Log Out / Promjeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Log Out / Promjeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Log Out / Promjeni )

Spajanje na %s