Урок алгебры в 11 классе по теме «Комплексные числа»

Учитель:

Ход урока

I. Вопросы для коллективного обсуждения

1. Какие причины вызвали необходимость расширения множества действительных чисел?

2. Определить комплексное число (алгебраическая форма) [ a = bi; Re Z=a, Jm Z = b

i – мнимая единица]

Чисто мнимое число?

3. По карточкам 2 человека у доски.

№1

1) Записать формулы сложения, умножения комплексных чисел в алгебраической форме.

2) Z1 = 5-3i; Z2 =-1+6i.

Найти a) Z1+ Z2 б) Z1* Z2 в)

Решение

а) 4+3i

б) (-5+18; 3+30) = 13+33i

в) =-i =0,8-0,6i

№2

1. Рассмотрим степени мнимой единицы.

2. Выполнить действия:

+=+ i= - 1 = -1=-1= i-1

3. Найдите комплексное число из условия.

Z=3+4i

(x+yi)= x+2xyi-y= (x-y)+2xyi

3=x- y, x-y=3, x- -3=0,

4=2xy ; y= ; y=.

x-3x-4=0

x= - 1, x= 4, ReZ = x x - 1

x= 4 x = 2 (2;1) (-2-1)

4. Какие комплексные числа называются сопряженными? При выполнении какого действия чаще всего используют сопряженные числа?

5. Какие комплексные числа называют обратными данному? Запишите формулы для нахождения числа, обратного данному комплексному числу.

W==- i

6. Расскажите о геометрической интерпретации комплексных чисел точками координатной плоскости.

7. Расскажите о геометрической интерпретации комплексных чисел с помощью вектора (полярная система координат).

8. Дайте определение модуля и аргумента комплексного числа.

r==;

 

j

 

Аргумент определяется неоднозначно.

j ; j + 2pn

Выбирается угол из (-p; p] и обозначается arg Z – главный аргумент.

Cвойства модуля:

=

zz=2

=

9. Запишите комплексное число в тригонометрической форме.

а) i ;

б)-i;

в) 1+i.

а) r= =1 cos j==0 j=

sinj==1 j=. i =cos+ i sin

 

б) r=1 cos j==0 j=-

sinj== -1 j=-; - i=cos () + i sin(-)

в) r= cos j= j=-

sinj= j= 1+i= (cos + i sin)

10. Записать формулы для умножения, деления, возведения в степень и извлечения корня для комплексных чисел в тригонометрической форме.

Найдите все значения .

Решение:

1)  -i= 0-I

2)  2) r===1

3) cos j= sinj= j=-

=j= cos+i sin

k=0 -

k=1 45°

k=2 105°

k=3 165°

k=4 225°=-180°+45°=-135°

k=5 285°=-90°+15°=-75°

11. Доказать, что ни при каких значениях m комплексное число

log2 (m2-13m+44)-2+i не может быть чисто мнимым.

Решение:

, m2-13m+44>0

log>0,

m >o.

1. m2 –13m+44=4

m2 –13m+40=0 m==

m ± 5, m=8.

2. m2-13m+44>0 d=169-176<0 m-любое.

3.  log2m-3>0, log2m>3 m>9

m=5<9, m=8<9

log(m2-13m+44)-2 0

При каких значениях x R комплексные числа

Z1=lg(2x2+x+1)+4xi и lg(x2+1)+(2x+1-3)i являются сопряженными?

 

lg(2x2+x+1)= lg(x2+1), 2x2+x+1= x2+1

4x=3-2xх+2*2x-3=0

x2+x=0 x=0;-1

t2+2t-3=0 t=-3,1

2x=1 x=0

Ответ:

12. На координатной плоскости постройте множество точек, координаты которых удовлетворяют условию:

а) Rez + 1mz³2,

 

б) Rez³2,

£1;

в) Re2z– 2Zmz=1 парабола.

Итог урока: домашнее задание 364,367.