Imaginäre Gröfsen.
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Imaginäre Gröfsen,
(a + bi) (« — bi) = a 2 + b 2 (3)
a A bi _(a A bi) 2 __ « 2 — 6 2 2«6 i
a — bi a 2 + 6 2 a 2 + 6 2 ^ a 2 + ^
Es sind also die Summe und das Pro
duct zweier imaginärer conjugirter Aus
drücke reell, die Differenz und der Quo
tient derselben sind imaginär.
5. Die imaginäre Gröfse A±Bi läfst
sich in ein Product verwandeln; denn
es ist allgemein
(a ± bi) (a ± ßi) = au — bß ± (aß -f ab) i
Ein Product zweier imaginären Grö-
fsen, jede von der Form A ± Bi ist hier
mit durch einfache Multiplication in eine
Gröfse von derselben Form A± Bi um
gewandelt worden. Man miifste dagegen
bei specieller Anwendung 4 unbekannte
Gröfsen a, b, a, ß entwickeln, wenn der
rechts stehende Theil zur Verwandlung
gegeben wäre.
Dagegen hat man dieselbe Umwand
lung mit Hülfe trigonometrischer Func
tionen einfacher:
Schreibt man nämlich sin cp±i cos cp,
so hat dieser Ausdruck die Form der ge
gebenen imaginären Gröfse, und wenn
A<1 und B < 1, so kann man A = sin cp
und B - cos cp setzen. Sind dagegen A
und B einzeln gröfser als 1, so ist ganz
allgemein zu setzen
A ± Bi — o (sin cp ± i cos cp) (l)
wo n eine bestimmte Zahl ist.
Für die links gegebene imaginäre Gröfse
ist also immer das rechts befindliche Pro
duct zu setzen, wenn es für weitere Ent
wickelungen von Nutzen ist, und man
nennt p den Modul und (si?t cp ±i cos cp)
den reducirten Ausdruck.
Für die Reduction hat man
B — n cos cp
hieraus A 2 + B 2 = q 2
und q = ]/A 2 + B- (2)
A A
hiernach sin cp = —■ = ——— (3)
Q 1/A 2 + B*
A B B
und cos cp — — = (4)
Q \/A 2 + B 2
Desgleichen kann man die Gleichung
zu Grunde legen
A ± Bi = Q (cos cp ± i sin cp)
Alsdann bleibt n = \/~A 2 + B 2 (5)
B B
sm cp = — = (6)
Q }/A 2 + B 2
A A
cos cp = • =
Q ]/A 2 + B 2
Im ersten Fall hat man
(7)
Are l sin = \ = ¿ rc ( cos _ \ — n-,
\ \'A 2 AB 2 ) \ ]/A 2 +T 2 / * w
Im zweiten Fall
Are lcos = \ = Are (sin = -—— \ = cp 19)
l )/A 2 AB 2 ) \ ]/A 2 + B 2 /
Da \ r Ä 2 A B 2 immer >A und > B so ist in jedem besonderen Fall cp zu be
stimmen und wird niemals unmöglich.
6. Es ist (4 ± Bi) ± (A 1 ± B'i) ± (A" ± B"i) ± ...
= (A ± A’ ± A" + ...) ± (B + B’ + B" + ...) i
Es kann mithin jede algebraische Summe der imaginären Gröfsen von der
Form A ± Bi auf dieselbe Form A±Bi gebracht werden.
7. Es ist. (A ± Bi) (A 1 ± B’i) (A” ± B"i)
= Q (cos cp ± Ì sin cp) • p' (cos cp' ± i sin cp') • q" (cos cp"± i sin cp")....
= (>•(>' • (l" ... (cos cp±i sin cp) (cos cp’dzisin Cp') (COS Cp" ± i SUI lp") . ...
— p • (>’ • {>”... [cos (cp A (f 1 A <p" + •••) ± i sin (cp A cp' A qp" ••••)]
Producte der imaginàren Grofsen A±Bi lassen sich also auf dieselbe Form
A ± Bi bringen.
^ A A Bi _ p (cos cp + i sin cp)
A' A B'i p' (cos cp' + i sin cp')
_ (cos cp Ai sin cp) (cos cp>' — i sin cp')
</ (cos Cp' A i sin cp') (cos cp’ — i sin Cp’)
_ p (cos cp + i sin cp) (cos cp’ — i sin Cp')
Q 1 cos 2 cp' -f- sin 2 cp'
-^-•[cos (cp-(p')Aisin(cp- cp')]
8.