Zadatak 141 (Branka, gimnazija) - halapa.com · broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:...
Transcript of Zadatak 141 (Branka, gimnazija) - halapa.com · broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:...
1
Zadatak 141 (Branka, gimnazija)
Pojednostavnite: 1 3 1 3.i i+ ⋅ + − ⋅
. 2 . 3 . 5 . 6A B C D
Rješenje 141 Ponovimo!
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
Za kompleksne brojeve x + y · i i x – y · i kažemo da su kompleksno konjugirani jedan drugome.
Simbol konjugiranja jest povlaka iznad broja koji se konjugira:
.z x y i z x y i= + ⋅ ⇒ = − ⋅
( ) ( ) ( ) ( ), , ,22 2 2 2
2 .2
a b a a b b a a a b a b a b a b a b+ = + ⋅ ⋅ + = ⋅ = ⋅ − = − ⋅ +
( ) ( ) ( ),2 2
.2
1 ,n n n
a b i a b i a b i a b a b+ ⋅ ⋅ − ⋅ = + = − ⋅ = ⋅
Stavimo da je
1 3 1 3.x i i= + ⋅ + − ⋅
Nakon kvadriranja i sređivanja dobije se:
1 3 1 3 12
3 1 /3x i i x i i= + ⋅ + − ⋅ ⇒ = + ⋅ + − ⋅ ⇒
( )2
21 3 1 3x i i⇒ = + ⋅ + − ⋅ ⇒
( ) ( )2 2
21 3 2 1 3 1 3 1 3x i i i i⇒ = + ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅ − ⋅ + − ⋅ ⇒
( ) ( )21 3 2 1 3 1 3 1 3x i i i i⇒ = + ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅ − ⋅ + − ⋅ ⇒
( ) ( )21 2 1 3 31 13 3x i ii i⇒ = + ⋅ + ⋅+ ⋅ −⋅ ⋅ + ⋅− ⇒
( ) ( ) ( )22 2 2
2 2 1 3 1 3 2 2 1 3x i i x i⇒ = + ⋅ + ⋅ ⋅ − ⋅ ⇒ = + ⋅ − ⋅ ⇒
( ) ( )22 2 2 2
2 2 1 3 2 2 1 1 3 2 2 1 3x i x x⇒ = + ⋅ − ⋅ ⇒ = + ⋅ − − ⋅ ⇒ = + ⋅ + ⇒
2 2 2 2 22 2 4 2 2 2 2 4 6 6 6./x x x x x x⇒ = + ⋅ ⇒ = + ⋅ ⇒ = + ⇒ = ⇒ = ⇒ =
Odgovor je pod D.
Vježba 141
Pojednostavnite: 1 3 1 3.i i+ ⋅ − − ⋅
. 2 . 3 . 5 . 6A i B i C i D i⋅ ⋅ ⋅ ⋅
2
Rezultat: A.
Zadatak 142 (Iva, gimnazija)
Izračunaj: ( ) ( )4 4
1 1 .i i+ − −
. 1 . . 0 . 1A B i C D −
Rješenje 142
Ponovimo!
( ) ( ) ( )2 22 2
, , ,2
.2 1
2 2mn n m
a a a b a a b b a b a a b b i i⋅
= + = + ⋅ ⋅ + − = − ⋅ ⋅ + =
( ) ( ) ( )22 2 2 2
, ,1 .n n
i a b a b a b a a⋅ ⋅
= − − = − ⋅ + − =
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
1.inačica
( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( )2 2 2 24 4 2 2 2 2
1 1 1 1 1 2 1 2i i i i i i i i+ − − = + − − = + ⋅ + − − ⋅ + =
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 2 2 2
1 2 1 1 2 1 2 2 21 1 21 1i i i i i i−= + ⋅ − − − ⋅ − = + ⋅ − − ⋅ = ⋅ − − ⋅− =
( ) ( ) ( ) ( )2 2
2 22 2
2 2 0.i ii i ⋅ − ⋅= ⋅ − ⋅ = =
Odgovor je pod C.
2.inačica
( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( )2 2
4 4 2 2 2 2 2 21 1 1 1 1 1 1 1i i i i i i i i+ − − = + − − = + − − ⋅ + + − =
( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( )2 21 1 1 1 1 2 1 2i i i i i i i i= + − − ⋅ + + − ⋅ + ⋅ + + − ⋅ + =
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 1 1 2 1 1 2 11 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1i i i i i i i ii ii i= + − + ⋅ + + − ⋅ + ⋅ − + − ⋅ − = + + ⋅− + − + ⋅ − + − ⋅⋅ −+ =
2 2 0 0.i= ⋅ ⋅ ⋅ =
Odgovor je pod C.
Vježba 142
Izračunaj: ( ) ( )4 4
1 1 .i i− − +
. 1 . . 0 . 1A B i C D −
Rezultat: C.
Zadatak 143 (Željko, srednja škola)
Nađite apsolutnu vrijednost kompleksnog broja 1 3
2 .z i ii
= ⋅ + +
Rješenje 143
Ponovimo!
, , , .1 ,2 3
1
n a c a d b c a c a ci i i n
b d b d b d b d
⋅ + ⋅ ⋅= − = − = + = ⋅ =
⋅ ⋅
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
3
Zapis z x y i= + ⋅ zovemo algebarski ili standardni prikaz kompleksnog broja.
Modul ili apsolutna vrijednost kompleksnog broja z = x + y · i definira se formulom
2 2.z x y= +
1.inačica
1 1 1 1 13 32 2 2
1
iz i i z i i z i i z i z
i i i i i= ⋅ + + ⇒ = ⋅ + + ⇒ = ⋅ + − ⇒ = + ⇒ = + ⇒
21 1 1 0
0 0.i
z z z z zi i i
+ − +⇒ = ⇒ = ⇒ = ⇒ = ⇒ =
2.inačica
1 1 13 32 2 2 2
2
iz i i z i i z i i z i i
i i i i
i
i
−= ⋅ + + ⇒ = ⋅ + + ⇒ = ⋅ + ⋅ − ⇒ = ⋅ + − ⇒
−
−
−
( )2 2 2
11
i iz i i z i i z i i i
− −⇒ = ⋅ + − ⇒ = ⋅ + − ⇒ = ⋅ − − ⇒
− −
0 0.z z⇒ = ⇒ =
Vježba 143
Nađite apsolutnu vrijednost kompleksnog broja 1 3
3 2 .z i ii
= ⋅ + + ⋅
Rezultat: 0.
Zadatak 144 (Ana, gimnazija)
Nađite vrijednost izraza: ( ) ( )
( ) ( )
3 31 1
.2 2
1 1
i i
i i
+ − −
+ − −
. . 2 . 1 . 2A i B i C D⋅
Rješenje 144
Ponovimo!
( ) ( )3 33 2 2 3 3 2
3 3 .2
,3
3 3a b a a b a b b a b a a b a b b+ = + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + − = − ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ −
( ) ( )2 22 2 2 2 1 2 3
2 2, , , ,1 .a b a a b b a b a a b b i i i i i+ = + ⋅ ⋅ + − = − ⋅ ⋅ + = = − = −
( ) ( ) ( ) ( )1 3 3 2
, ,2 2 2
.a a a b a b a a b b a b a b a b= − = − ⋅ + ⋅ + − = − ⋅ +
( ) ( )2 2
.a b i a b i a b+ ⋅ ⋅ − ⋅ = +
Skratiti razlomak znači brojnik i nazivnik tog razlomka podijeliti istim brojem različitim od nule i
jedinice
, 0 ., 1a n a
n nb n b
⋅= ≠ ≠
⋅
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
1.inačica
4
( ) ( )
( ) ( )
( )( )
3 2 1 1 2 3 3 2 1 1 2 33 3 1 3 1 3 1 1 3 1 3 11 1
2 2 2 2 2 21 1 1 2 1 1 2 1
i i i i i ii i
i i i i i i
+ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + − − ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ −+ − −= =
+ − − + ⋅ ⋅ + − − ⋅ ⋅ +
( ) ( ) ( )( )( )
( )1 3 3 1 1 3 3 1 1 3 3 1 3 3
1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 2 1
i i i i i i i i
i i i i
+ ⋅ + ⋅ − − − − ⋅ + ⋅ − − − + ⋅ − − − − ⋅ − += = =
+ ⋅ − − − ⋅ − + ⋅ − − + ⋅ +
1 3 3 1 3 3 3 3 3 3 41.
1 2 1 1 2 1 2 2 2 2 4
1 3 1 3 4
1 1 1 1 4
i i i i i i i i i i i i i
i i i ii i i i
i+ ⋅ − − − + ⋅ + − + ⋅ − + ⋅ −− − + ⋅
− − +
⋅ − + ⋅ − ⋅= = = = = =
+ ⋅ − − + ⋅ + + ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅
Odgovor je pod C.
2.inačica
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )( ) ( )( ) ( ) ( )( )
2 23 3 1 1 1 1 1 1
1 1
2 2 1 1 1 11 1
i i i i i ii i
i i i ii i
+ − − ⋅ + + + ⋅ − + −+ − −
= =+ − − ⋅ + + −+ − −
( ) ( )( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
2 2 2 21 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1
1 1 1 1 1 1 1 1
i i i i i i i i i i
i i i i i i i i
+ − + ⋅ + ⋅ + + + + − ⋅ + + − + ⋅ + ⋅ − + + + − ⋅ −= = =
+ − + ⋅ + + − + − + ⋅ + + −
( ) ( )
( ) ( )
1 1 2 21.
1 1 2
1 1 1 2 1 1 2 1
1 1 2 22
2 2i i i
i i
i i i
i ii i
+ + ⋅ + + ⋅ ⋅= = = =
+ + ⋅
− +
−+ ⋅ ⋅
⋅ − + − ⋅ − ⋅ ⋅
− + ⋅ ⋅
Odgovor je pod C.
Vježba 144
Nađite vrijednost izraza: ( ) ( )
( ) ( )
2 21 1
.3 3
1 1
i i
i i
+ − −
+ − −
. . 2 . 1 . 2A i B i C D⋅
Rezultat: C.
Zadatak 145 (MB, gimnazija)
Odredite apsolutnu vrijednost broja 2 2
2 cos 2 sin .7 7
z iπ π⋅ ⋅
= ⋅ + ⋅ ⋅
Rješenje 145
Ponovimo!
( )2 2cos sin 1 , .
n n na b a bα α+ = ⋅ = ⋅
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
Modul ili apsolutna vrijednost kompleksnog broja z = x + y · i definira se formulom
2 2.z x y= +
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
5
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
Kompleksan broj z = x + y · i napisan u trigonometrijskom obliku glasi
( )co sin ,sz z iα α= ⋅ + ⋅
gdje je │z│ apsolutna vrijednost ili modul kompleksnog broja (udaljenost kompleksnog broja od
ishodišta kompleksne ravnine), α argument kompleksnog broja.
1.inačica
( ) ( )cos sincos sin
2 22 22 cos sin2 cos 2 sin
7 77 7
z z iz z i
z iz i
α αα α
π ππ π
= ⋅ + ⋅= ⋅ + ⋅
⇒ ⇒⋅ ⋅⋅ ⋅= ⋅ + ⋅= ⋅ + ⋅ ⋅
( )cos sin
2.2 2cos sin
7 72
z i
zi
z
z
α α
π π
= ⋅ + ⋅
⇒ ⇒ =⋅ ⋅= ⋅ + ⋅
2.inačica
realni dio
2 2 2 22 cos 2 sin 2 cos
imaginarni
2 si7
o
n
i
7 7
d
7z i z i
π π π π⋅ ⋅ ⋅ ⋅= ⋅ + ⋅ ⋅ ⇒ = ⋅ + ⋅ ⋅ ⇒
����� �����
2 2 2 22 2 2 22 2
2 cos 2 sin 2 cos 2 sin7 7 7 7
z zπ π π π⋅ ⋅ ⋅ ⋅
⇒ = ⋅ + ⋅ ⇒ = ⋅ + ⋅ ⇒
2 2 2 22 2 2 24 cos 4 sin 4 cos sin 4 1
7 7 7 7z z z
π π π π⋅ ⋅ ⋅ ⋅⇒ = ⋅ + ⋅ ⇒ = ⋅ + ⇒ = ⋅ ⇒
4 2.z z⇒ = ⇒ =
Vježba 145
Odredite apsolutnu vrijednost broja 3 cos 3 sin .7 7
z iπ π
= ⋅ + ⋅ ⋅
Rezultat: 3.
Zadatak 146 (Ante, srednja škola)
Izračunaj ( ) ( )4 6
1 1 .i i− ⋅ +
. 16 . 32 . . 0A i B i C i D⋅ ⋅
Rješenje 146
Ponovimo!
( ) ( ) ( )2 22 2 2 2
2 2, , .mn n m
a a a b a a b b a b a a b b⋅
= + = + ⋅ ⋅ + − = − ⋅ ⋅ +
( ) , ,2 3
,1 .n n n n m n m
a b a b i i i a a a+
⋅ = ⋅ = − = − ⋅ =
1.inačica
( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 3 2 34 6 2 2 2 32 2
1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1i i i i i i i i i i− ⋅ + = − ⋅ + = − ⋅ + ⋅ + ⋅ + = − ⋅ − ⋅ + ⋅ − =
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 3 2 3 2 2 3 3
2 2 2 2 2 2 4 1 8 32 .1 1 1 1i i i i i i i i= − ⋅ ⋅ + ⋅ = − ⋅ ⋅ ⋅ = − ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ − ⋅ ⋅ − = ⋅− −
Odgovor je pod B.
6
2.inačica
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )444 6 4 4 2 2 22 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1i i i i i i i i i− ⋅ + = − ⋅ + ⋅ + = − ⋅ + ⋅ + = + ⋅ + =
( ) ( ) ( ) ( )4 2 4
1 1 1 2 2 1 2 1 1 1 16 2 16 2 32 .i i i i i i= + ⋅ + ⋅ + = ⋅ + ⋅ − = ⋅ + = ⋅ ⋅ = ⋅−⋅
Odgovor je pod B.
Vježba 146
Izračunaj ( ) ( )4 6
1 1 .i i− ⋅ +
. 16 . 32 . . 0A i B i C i D⋅ ⋅
Rezultat: B.
Zadatak 147 (MS, gimnazija)
33
Ako je 2 11 , onda je 4. Dokazati.z i z z= + ⋅ + =
Rješenje 147
Ponovimo!
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
Za kompleksne brojeve x + y · i i x – y · i kažemo da su kompleksno konjugirani jedan drugome.
Simbol konjugiranja jest povlaka iznad broja koji se konjugira:
.z x y i z x y i= + ⋅ ⇒ = − ⋅
( )2, , .
2z x y i m n mn n n nz z x y a a a b a b
z x y i
= + ⋅ ⇒ ⋅ = + = ⋅ = ⋅
= − ⋅
( )32 2 3 2 3
1, , , .a b a b a b a b a a i i i⋅ + ⋅ = ⋅ ⋅ + = = − = −
( ) ( )3 33 2 2 3 3 2
3 3 .2
,3
3 3a b a a b a b b a b a a b a b b+ = + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + − = − ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ −
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
1.inačica
Ako je 2 11 , onda je 2 11 .z i z i= + ⋅ = − ⋅
Transformiramo 2 11 i 2 11 .z i z i= + ⋅ = − ⋅
• ( ) ( )2 11 8 6 12 8 6 12 8 12 6z i z i i z i i z i i= + ⋅ ⇒ = − + ⋅ − ⇒ = − + ⋅ − ⇒ = + ⋅ − − ⇒
( )33 2 2 3
2 3 2 3 2 2 .z i i i z i⇒ = + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⇒ = +
• ( ) ( )2 11 8 6 12 8 6 12 8 12 6z i z i i z i i z i i= − ⋅ ⇒ = − + − ⋅ + ⇒ = − − ⋅ + ⇒ = − ⋅ − + ⇒
( )33 2 2 3
2 3 2 3 2 2 .z i i i z i⇒ = − ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ − ⇒ = −
Tada vrijedi:
( ) ( )3 33 333
2 2 2 2 2 2 4.z z i i i i i i+ = + + − = + + − −+ =+=
7
2.inačica
Ako je 2 11 , onda je 2 11 .z i z i= + ⋅ = − ⋅
( )kubiramo 3/
jednakos
33 3 3 33 3 3
4 4 4t
z z z z z z+ = ⇒ ⇒ + = ⇒ + = ⇒
( ) ( ) ( ) ( )2 33 2 3 3 3 33 3 3
3 3 4z z z z z z⇒ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + = ⇒
3 32 23 332 233 3 64 3 3 64z z z z z z z z z z z z⇒ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + = ⇒ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + = ⇒
( )3 333 64z z z z z z⇒ + ⋅ ⋅ ⋅ + + = ⇒
( ) ( ) ( )3332 11 3 2 11 2 11 2 11 64i i i z z i⇒ + ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ + + − ⋅ = ⇒
( ) ( )2 2 3 33 3 3 32 3 2 2 64 2 3 4 111 11 21 2 6411i iz z z z+ ⋅ − ⋅⇒ + ⋅ ⋅ + + = ⇒ + ⋅ + ⋅ + + = ⇒+
( ) ( )33 333 3 34 3 125 64 4 3 5 64z z z z⇒ + ⋅ ⋅ + = ⇒ + ⋅ ⋅ + = ⇒
( ) ( ) ( )3 3 33 3 34 3 5 64 4 15 64 15 64 4z z z z z z⇒ + ⋅ ⋅ + = ⇒ + ⋅ + = ⇒ ⋅ + = − ⇒
( ) ( )pretpostav
3 33 315 60 15 60 15 4 60 60 60
ka
334
4
.z
zz
z z z+ =
⇒ ⋅ + = ⇒ ⇒ ⋅ + = ⇒ ⋅ = ⇒ = �����
Dobije se istinita jednakost. Dakle, početna pretpostavka je točna.
Vježba 147 33
Ako je 2 11 , onda je 4. Dokazati.z i z z= − ⋅ + =
Rezultat: Dokaz analogan.
Zadatak 148 (4A, TUPŠ)
Realan dio kompleksnog broja 6
1 2
b i
i
+ ⋅
− ⋅ jednak je 4. Koliki je realan broj b?
Rješenje 148
Ponovimo!
21, .
a c a ci
b d b d
⋅⋅ = = −
⋅
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
Za kompleksne brojeve x + y · i i x – y · i kažemo da su kompleksno konjugirani jedan drugome.
Simbol konjugiranja jest povlaka iznad broja koji se konjugira:
.z x y i z x y i= + ⋅ ⇒ = − ⋅
8
Množenje zagrada
( ) ( ) .a b c d a c a d b c b d+ ⋅ + = ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅
( ) ( )2 2
.z x y i
z z x y i x y i x yz x y i
= + ⋅ ⇒ ⋅ = + ⋅ ⋅ − ⋅ = +
= − ⋅
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
( ) ( )
( ) ( )
1 2
1
6 1 26 6
1 2 1 2 12 2 1 2
b i ib i b iz z z
i i i
i
ii
+ ⋅
+
+ ⋅ ⋅ + ⋅+ ⋅ + ⋅= ⇒ = ⋅ ⇒ = ⇒
− ⋅ − ⋅ − ⋅ + ⋅⋅ ⋅
( )26 12 2 16 12 2 6 12 2
2 2 1 4 51 2
i b i bi b i b i i b i bz z z
+ ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅ −+ ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ − ⋅⇒ = ⇒ = ⇒ = ⇒
++
( ) ( )6 2
Re6 2 12 6 2 12 5
.125 5 5
Im5
bz
b b i b bz z i
bz
− ⋅=
− ⋅ + + ⋅ − ⋅ +⇒ = ⇒ = + ⋅ ⇒
+=
Iz uvjeta slijedi:
6 2Re 6 2 6 2
4 4 6 2 2/ 5 0 2 20 655 5
Re 4
bz b b
b b
z
− ⋅= − ⋅ − ⋅
⇒ = ⇒ = ⇒ − ⋅ = ⇒ − ⋅ −
=
⋅ = ⇒
( )2 14 2 1 72 ./ :4b b b⇒ − ⋅ = ⇒ − ⋅ = ⇒ = −−
Vježba 148
Realan dio kompleksnog broja 6
1 2
b i
i
+ ⋅
− ⋅ jednak je 2. Koliki je realan broj b?
Rezultat: b = – 2.
Zadatak 149 (Vesna, gimnazija)
Odredi realne brojeve x i y iz jednakosti 1
.1 1
x i y i
i i i
⋅ ⋅+ =
− +
Rješenje 149
Ponovimo!
2.1 1, ,
a c a ci i
b d b d
⋅= − = − ⋅ =
⋅
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
Za kompleksne brojeve x + y · i i x – y · i kažemo da su kompleksno konjugirani jedan drugome.
Simbol konjugiranja jest povlaka iznad broja koji se konjugira:
.z x y i z x y i= + ⋅ ⇒ = − ⋅
Množenje zagrada
9
( ) ( ) .a b c d a c a d b c b d+ ⋅ + = ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅
( ) ( )2 2
.z x y i
z z x y i x y i x yz x y i
= + ⋅ ⇒ ⋅ = + ⋅ ⋅ − ⋅ = +
= − ⋅
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
Proširiti razlomak znači brojnik i nazivnik tog razlomka pomnožiti istim brojem različitim od nule i
jedinice
, 0 ., 1a a n
n nb b n
⋅= ≠ ≠
⋅
Dva su kompleksna broja jednaka ako i samo ako su im međusobno jednaki realni dijelovi i
međusobno jednaki imaginarni dijelovi, tj.
. ,a b i c d i a c b d+ ⋅ = + ⋅ ⇔ = =
( )
( ) ( )
( )
( ) ( )
1 11 1
21 1 1 1 1
1 1
1 11 1 1
x i i y i ix i y i x i y i i
i i i i i i i i i i i
i i i
i i i
⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ −⋅ ⋅ ⋅ ⋅ −+ = ⇒ ⋅ + ⋅ = ⋅ ⇒ + = ⇒
− + − + − ⋅ + + ⋅+ −
+ −
−
−
− −
( )
( ) ( )2 21 1
2 2 2 2 1 1 1 1 1 11 1 1 1
x i x y i yx i x i y i y i i i⋅ + ⋅ − ⋅ − ⋅ −⋅ + ⋅ ⋅ − ⋅ − −⇒ + = ⇒ + = ⇒
− − + ++ +
22
/1
22 1 2 2
x i x y i y i x i x y i y ix i x y i y i
⋅ − ⋅ + − ⋅ − ⋅ + −⇒ + = ⇒ + = ⇒ ⋅ − + ⋅ + = − ⋅⋅ ⇒
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 2 0 2x y x i y i i x y x y i i x y x y i i⇒ − + + ⋅ + ⋅ = − ⋅ ⇒ − + + + ⋅ = − ⋅ ⇒ − + + + ⋅ = − ⋅ ⇒
02 2
2
jednakost metoda suprotnih
kompleksnih brojeva koeficijenata
x yy
x y
− + =⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⋅ = − ⇒
+ = −
/ : 22 2 1.y y⇒ ⋅ = − ⇒ = −
Računamo x.
21 2 2 1 1.
1
x yx x x
y
+ = −⇒ − = − ⇒ = − + ⇒ = −
= −
Za realne brojeve x i y vrijedi:
( ) ( ), 1, 1 .x y = − −
Vježba 149
Odredi realne brojeve x i y iz jednakosti 1
.1 1
x i y i
i i i
⋅ ⋅− =
+ −
Rezultat: ( ) ( ), 1, 1 .x y = − −
Zadatak 150 (Vesna, gimnazija)
Izračunaj: ( ) ( ) ( )2 2 2
1 1 2 1 3 .i i i− ⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅
Rješenje 150
Ponovimo!
( )2
1 1, , .nn n
a b a b i i⋅ = ⋅ = − = −
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
10
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
Za kompleksne brojeve x + y · i i x – y · i kažemo da su kompleksno konjugirani jedan drugome.
Simbol konjugiranja jest povlaka iznad broja koji se konjugira:
.z x y i z x y i= + ⋅ ⇒ = − ⋅
Množenje zagrada
( ) ( ) .a b c d a c a d b c b d+ ⋅ + = ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅
( ) ( )2 2
.z x y i
z z x y i x y i x yz x y i
= + ⋅ ⇒ ⋅ = + ⋅ ⋅ − ⋅ = +
= − ⋅
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( )222 2 2 2
1 1 2 1 3 1 1 2 1 3 1 2 2 1 3i i i i i i i i i i− ⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅ = − ⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅ = − ⋅ − + ⋅ ⋅ − ⋅ =
( )( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( )2 2 2
1 2 2 1 1 3 1 2 2 1 3 1 3 1 3i i i i i i i i= − ⋅ − + ⋅ − ⋅ − ⋅ = − ⋅ − − ⋅ − ⋅ = − − ⋅ ⋅ − ⋅ =
( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )22 2 22 2
1 3 1 3 1 3 1 9 10 100.i i= − + ⋅ ⋅ − ⋅ = − + = − + = − =
Vježba 150
Izračunaj: ( ) ( ) ( )4 4 4
1 1 2 1 3 .i i i− ⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅
Rezultat: 10000.
Zadatak 151 (2A, TUPŠ)
Odredi realne brojeve x i y iz jednakosti ( ) ( )1 1 .i x i y i− ⋅ + + ⋅ =
Rješenje 151
Ponovimo!
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
Dva su kompleksna broja jednaka ako i samo ako su im međusobno jednaki realni dijelovi i
međusobno jednaki imaginarni dijelovi, tj.
. ,a b i c d i a c b d+ ⋅ = + ⋅ ⇔ = =
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
( ) ( ) ( ) ( )1 1i x i y i x x i y y i i x y x i y i i x y x y i i− ⋅ + + ⋅ = ⇒ − ⋅ + + ⋅ = ⇒ + − ⋅ + ⋅ = ⇒ + + − + ⋅ = ⇒
11
( ) ( )
jednakostmetoda suprotnih
0 1 kompleksnihkoeficijenat
0
1 abrojeva
x yx y x y i i
x y
+ =⇒ + + − + ⋅ = + ⋅ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒
− + =
12 1 /1 .22 :
2y y y⇒ ⋅ = ⇒ ⋅ = ⇒ =
Računamo x.
01 1
0 .12 2
2
x y
x xy
+ =
⇒ + = ⇒ = −=
Rješenje je:
( )1 1
, , .2 2
x y = −
Vježba 151
Odredi realne brojeve x i y iz jednakosti ( ) ( )1 1 .i x i y i+ ⋅ + − ⋅ =
Rezultat: ( )1 1
, , .2 2
x y = −
Zadatak 152 (2A, TUPŠ)
Odredi realni i imaginarni dio kompleksnog broja 4 2 2 6 2
.2
iz
+ ⋅ − ⋅ ⋅=
Rješenje 152
Ponovimo!
.a b a b
n n n
−− =
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
Skratiti razlomak znači brojnik i nazivnik tog razlomka podijeliti istim brojem različitim od nule i jedinice
, 0 ., 1a n a
n nb n b
⋅= ≠ ≠
⋅
( )4 2 2 6 24 2 2 6 2 4 2 2 6 2
2 2 2 2
iiz z z i
+ ⋅ − ⋅ ⋅+ ⋅ − ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅= ⇒ = ⇒ = − ⋅ ⇒
( ) ( )2 2 2 2 26 2 22 2 3 2
2 2
2 6
2 2z i z i z i
⋅ + ⋅ +⋅ ⋅⇒ = − ⋅ ⇒ = − ⋅ ⇒ = + − ⋅ ⋅ ⇒
12
( )
( )
Re 2 2.
Im 3 2
z
z
= +⇒
= − ⋅
Vježba 152
Odredi realni i imaginarni dio kompleksnog broja 6 2 2 6 2
.2
iz
+ ⋅ ⋅ ⋅=
+
Rezultat: ( ) ( )Re 3 2 , Im 3 2.z z= + = ⋅
Zadatak 153 (2A, TUPŠ)
Pojednostavnite ( )8
1 .i−
Rješenje 153
Ponovimo!
( ) ( )2
,2 2
2 .1,2mn n m
a a a b a a b b i⋅
= − = − ⋅ ⋅ + = −
( )4
1, .n n n
a b a b i⋅ = ⋅ =
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )4 48 2 4 42 2
1 1 1 2 1 1 2 1 21 1i i i i i i− = − = − ⋅ ⋅ + = − = − ⋅ −⋅ − =
( ) ( )4 4 4
2 2 16 1 16.i i= − ⋅ = − ⋅ = ⋅ =
Vježba 153
Pojednostavnite ( )8
1 .i+
Rezultat: 16.
Zadatak 154 (Nina, gimnazija)
Zadan je kompleksan broj z = 1 + 2 · i. Koliko je │z – 3│?
. 0 . 2 2 . 5 3 . 3 3A B C D⋅ − −
Rješenje 154
Ponovimo!
.a b a b⋅ = ⋅
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
13
Modul ili apsolutna vrijednost kompleksnog broja z = x + y · i definira se formulom
2 2.z x y= +
[ ] ( )2 2
3 1 2 3 2 2 2 2 4 21 4 42zz i ii− = = + ⋅ − = − + ⋅= + = − + = + = ⋅⋅ =
4 2 2 2.= ⋅ = ⋅
Vježba 154
Zadan je kompleksan broj z = 2 + 2 · i. Koliko je │z – 4│?
. 0 . 2 2 . 5 3 . 3 3A B C D⋅ − −
Rezultat: B.
Zadatak 155 (Ana, gimnazija)
Koji je od navedenih brojeva realan?
( ). 2 cos sin . 4 cos sin2 2
A i B iπ π
π π⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅
. 6 cos sin . 8 cos sin3 3 4 4
C i D iπ π π π
⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅
Rješenje 155
Ponovimo!
cos 1 sin 0 cos 0 sin 12
, , ,2
π ππ π= − = = =
, ,3 2 21
cos sin cos sin3 2 3 2 4 2 4 2
,π π π π
= = = =
Skup realnih brojeva R je unija skupa racionalnih brojeva Q i skupa iracionalnih brojeva I.
Imaginarni brojevi imaju oblik b · i gdje je b realni broj koji nije jednak nuli, a i je imaginarna jedinica za koju vrijedi
.1i = −
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi. Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
Skratiti razlomak znači brojnik i nazivnik tog razlomka podijeliti istim brojem različitim od nule i
jedinice
, 0 ., 1a n a
n nb n b
⋅= ≠ ≠
⋅
Preoblikujemo svaki od navedenih brojeva:
• ( ) ( ) ( )2 cos sin 2 1 0 2 1 realan broj0 2i iπ π⋅ + ⋅ = ⋅ − + ⋅ = ⋅ − + = −
14
• ( ) ( ) imaginaran bro4 cos sin 4 0 1 4 0 j42 2
i i i iπ π
⋅ + ⋅ = ⋅ + ⋅ = ⋅ + = ⋅
• 31
6 cos sin 6 3 3 33 3 2 2
kompleksan broji i iπ π
⋅ + ⋅ = ⋅ + ⋅ = + ⋅ ⋅
• 2 2
8 cos sin 8 4 2 4 2 .4 4 2
komple2
ksan broji i iπ π
⋅ + ⋅ = ⋅ + ⋅ = ⋅ + ⋅ ⋅
Odgovor je pod A.
Vježba 155
Koji je od navedenih brojeva imaginaran broj?
( ). 2 cos sin . 4 cos sin2 2
A i B iπ π
π π⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅
. 6 cos sin . 8 cos sin3 3 4 4
C i D iπ π π π
⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅
Rezultat: B.
Zadatak 156 (Darko, gimnazija)
Broj z prikazan je u kompleksnoj ravnini. Zapišite ga ili u trigonometrijskome ili u standardnome obliku.
Rješenje 156
Ponovimo!
3 31 10 0 0 0cos120 sin120 cos 60 sin 60, , , .
2,
2 2 2
b a ba
c c
⋅= − = = = ⋅ =
Skratiti razlomak znači brojnik i nazivnik tog razlomka podijeliti istim brojem različitim od nule i
jedinice
, 0 ., 1a n a
n nb n b
⋅= ≠ ≠
⋅
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
Kompleksan broj je broj oblika
15
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi. Kompleksne brojeve predočujemo u koordinatnoj ravnini koju zovemo kompleksna ili Gaussova ravnina.
Trigonometrijski oblik kompleksnog broja
Svaki se kompleksan broj može prikazati u obliku
( ) ( )cos sin ili co i .s s nz r i z z iϕ ϕ ϕ ϕ= ⋅ + ⋅ = ⋅ + ⋅
Tu je r modul ili apsolutna vrijednost kompleksnog broja, r =│z│, mijenja se od 0 do + ∞, a argument
ili amplituda φ = arg z od – ∞ do + ∞. Smisao okretanja oko ishodišta O uzima se pozitivnim, ako
je protivan smislu okretanja kazaljke na satu.
Sa slike razabiremo da je modul kompleksnog broja z jednak polumjeru kružnice pa vrijedi:
16
( )( )
0314 , 120 0 0
4 cos120 sin120 42 2cos sin
rz i z i
z r i
ϕ
ϕ ϕ
= =⇒ = ⋅ + ⋅ ⇒ = ⋅ − + ⋅ ⇒
= ⋅ + ⋅
2 2 3 .z i⇒ = − + ⋅ ⋅
Trigonometrijski oblik kompleksnog broja glasi: ( )0 04 cos120 sin120 .z i= ⋅ + ⋅
Standardni oblik kompleksnog broja glasi: 2 2 3 .z i= − + ⋅ ⋅
Vježba 156
Broj z prikazan je u kompleksnoj ravnini. Zapišite ga ili u trigonometrijskome ili u
standardnome obliku.
Rezultat: ( )0 04 cos 60 sin 60 ili 2 2 3 .z i z i= ⋅ + ⋅ = + ⋅ ⋅
Zadatak 157 (Marija, Enisa, pedagoški fakultet)
( )20
Izračunaj 5 5 .i− ⋅
Rješenje 157
Ponovimo!
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z.
( ) ( ) ( ) ( )2 2
, , , .2 2 2
2mn n n n n m
a b a b a a a b a a b b a a⋅
⋅ = ⋅ = − = − ⋅ ⋅ + − =
21 , .
n m n mi a a a
+= − ⋅ =
Potencije imaginarne jedinice i
Za vrijedin N∈
4 4 1 4 2 4, , , .
31 1
n n n ni i i i i i
⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ += = = − = −
17
Preoblikujemo izraz:
( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( )10 102020 20 220 20 20 2
5 5 5 1 5 1 5 1 5 1 2i i i i i i− ⋅ = ⋅ − = ⋅ − = ⋅ − = ⋅ − ⋅ + =
( ) ( ) ( ) ( )10 10 10 1020 20 20 20 10 20 10 10
5 1 2 1 5 2 5 2 5 2 51 21i i i i i= ⋅ − ⋅ − = ⋅ − ⋅ = ⋅ − ⋅ = ⋅ − ⋅ = ⋅ ⋅− =
( ) ( )1010 : 4 2 20 10 2 20 10 20 10 2 10 10 10
5 2 5 2 1 5 22
5 2 25 2i=
= = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ − = − ⋅ = − ⋅ = − ⋅ =
( )10 10
25 2 50 .= − ⋅ = −
Vježba 157
( )20
Izračunaj 2 2 .i− ⋅
Rezultat: 30
2 .−
Zadatak 158 (Kiki, gimnazija)
Neka je z = x + y · i. Odredi realni i imaginarni dio kompleksnog broja 1
.2
z
Rješenje 158
Ponovimo!
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
Za kompleksne brojeve x + y · i i x – y · i kažemo da su kompleksno konjugirani jedan drugome.
Simbol konjugiranja jest povlaka iznad broja koji se konjugira:
.z x y i z x y i= + ⋅ ⇒ = − ⋅
( ) ( ) .2 2
x y i x y i x y+ ⋅ ⋅ − ⋅ = +
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
( ) ( )22 2 2
1 2, , .n n n
i a b a a b b a b a b= − + = + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅
( ) ( )2 22 , , .
2 m a b a bn n ma b a a b b a a
n n n
−⋅− = − ⋅ ⋅ + = = −
, .
n na a a c a c
nb b d b db
⋅= ⋅ =
⋅
1.inačica
( ) ( )
1 1 1 1
2 2 2 2 2 2222z x x y i y ix y i x x y i y i
= = = =
+ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅+ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅
( )
1 1 1
2 2 2 2 2 22 1 2 2x x y i y x x y i y x y x y i
= = = =
+ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ − + ⋅ ⋅ ⋅ − − + ⋅ ⋅ ⋅
18
( ) ( )( )( )
2 22
1 1
2 2 2 2 2 22 2 2
x y x y i
x y x y i x y x y i x y x y i
− − ⋅ ⋅ ⋅
= = ⋅ =
− + ⋅ ⋅ ⋅ − + ⋅ ⋅ ⋅ − − ⋅ ⋅ ⋅
( ) ( ) ( ) ( )
2 2 2 22 2
2 2 222 2 2 2 2 2 2 22 2 4
x y x y i x y x y i
x y x y x x y y x y
− − ⋅ ⋅ ⋅ − − ⋅ ⋅ ⋅= = =
− + ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ + + ⋅ ⋅
( )
2 2 2 2 2 22 2 2
4 2 2 4 2 2 4 2 2 4 22 22 4 2
x y x y i x y x y i x y x y i
x x y y x y x x y yx y
− − ⋅ ⋅ ⋅ − − ⋅ ⋅ ⋅ − − ⋅ ⋅ ⋅= = = =
− ⋅ ⋅ + + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ++
( ) ( )
2 22
.2 2
2 2 2 2
x y x yi
x y x y
− ⋅ ⋅= − ⋅
+ +
Tada je:
( ) ( )
2 21 1 2
Re , Im .2 2 2 2
2 2 2 2
x y x y
z zx y x y
− ⋅ ⋅= = −
+ +
2.inačica
( )
( )
222 221 1 1 1
2 2 2 22 2
x y ix y i x y i
z x y i x y i x y iz x yx y
− ⋅− ⋅ − ⋅= = = ⋅ = = =
+ ⋅ + ⋅ − ⋅ ++
( )
( ) ( )( )
( )
22 2 22 2 22 2 12
2 2 22 2 2 2 2 2
x x y i y i x x y i yx x y i y i
x y x y x y
− ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ −− ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅= = = =
+ + +
( ) ( ) ( ) ( )
2 2 2 2 2 22 2 2
.2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2
x x y i y x y x y i x y x yi
x y x y x y x y
− ⋅ ⋅ ⋅ − − − ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅= = = − ⋅
+ + + +
Tada je:
( ) ( )
2 21 1 2
Re , Im .2 2 2 2
2 2 2 2
x y x y
z zx y x y
− ⋅ ⋅= = −
+ +
Vježba 158
Neka je z = x + y · i. Odredi realni i imaginarni dio kompleksnog broja 1
.2
z
Rezultat: 1 5 1 12
Re , Im .2 2169 169z z
= = −
Zadatak 159 (Ivan, veleučilište)
Neka je :f C C→ funkcija definirana s f(x) = a · x + b, gdje su ,a b R∈ konstante. Pokazati
da za svaki z C∈ vrijedi jednakost ( ) ( ).f z f z=
Rješenje 159
19
Ponovimo!
Kompleksan broj je broj oblika ,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi, a i imaginarna jedinica. Broj x zove se realni dio kompleksnog broja z, a
broj y imaginarni dio kompleksnog broja z. Pišemo:
I .Re m,x z y z= =
Standardni ili algebarski oblik kompleksnog broja je oblika
,z x y i= + ⋅
gdje su x i y realni brojevi.
Za kompleksne brojeve x + y · i i x – y · i kažemo da su kompleksno konjugirani jedan drugome.
Simbol konjugiranja jest povlaka iznad broja koji se konjugira:
.z x y i z x y i z x y i= + ⋅ ⇒ = + ⋅ ⇒ = − ⋅
Zakon distribucije množenja prema zbrajanju.
( ) ( ), .a b c a b a c a b a c a b c⋅ + = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ +
Provjerimo jednakost ( ) ( )f z f z= tako da izračunamo svaku stranu posebno.
• ( ) ( ) ( ) ( ) ( )f x af z f x y i f x y i a x yx b i b= ⋅= + ⋅ = − ⋅ = = ⋅ − ⋅ ++ =
,a x a y i b a x b a y i= ⋅ − ⋅ ⋅ + = ⋅ + − ⋅ ⋅
• ( ) ( ) ( ) ( )f x af z f x y i a x y i b a x a y ix b b= + ⋅ = = ⋅ + ⋅ + = ⋅ += ⋅ + ⋅ ⋅ + =
.a x b a y i a x b a y i= ⋅ + + ⋅ ⋅ = ⋅ + − ⋅ ⋅
Zaključak:
( )
( )( ) ( ).
f z a x b a y if z f z
f z a x b a y i
= ⋅ + − ⋅ ⋅⇒ =
= ⋅ + − ⋅ ⋅
Vježba 159
Neka je :f C C→ funkcija definirana s f(x) = a · x2 + b · x + c, gdje su , ,a b c R∈
konstante. Pokazati da za svaki z C∈ vrijedi jednakost ( ) ( ).f z f z=
Rezultat: Dokaz analogan.
Zadatak 160 (Tessa, gimnazija)
Vrijednost potencije ( )8 5
4 3,
kk
i⋅ +
⋅ + gdje je i imaginarna jedinica, a k Z∈ jednaka je:
. 1 . . 1 .A B i C D i− −
Rješenje 160 Ponovimo!
( ),1
, .mn m n m n n m
a a a a a a a+ ⋅
= ⋅ = =
Potencije imaginarne jedinice
Neka je k prirodni broj. Tada za potencije imaginarne jedinice i vrijedi:
4 4 1 4 2 4, , , .
31 1
k k k ki i i i i i
⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ += = = − = −
Ako je eksponent potencije imaginarne jedinice djeljiv s 4, vrijednost potencije je 1. Ako je ostatak pri
dijeljenju eksponenta s 4 jednak 1, vrijednost potencije je i; ako je ostatak 2, vrijednost je – 1, a ako
je ostatak 3, vrijednost potencije je – i.
20
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )8 5 8 5 8 4 1 8 44 3
kk k kk
i i i i i i⋅ +
⋅ + ⋅ + ⋅ +⋅ += − = − ⋅ − = − ⋅ − =
( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )4 2 24 22 22 4 2
1 1 .
k kk
i i i i i i i i i
⋅ + ⋅ +⋅ +
= − ⋅ − = ⋅ − = ⋅ − = − ⋅ − = ⋅ − = −
Odgovor je pod D.
Vježba 160
Vrijednost potencije ( )8 5
4 1,
kk
i⋅ +
⋅ + gdje je i imaginarna jedinica, a k Z∈ jednaka je:
. 1 . . 1 .A B i C D i− −
Rezultat: B.