NAUCZ SIĘ JEDNEGO DZIAŁU MATEMATYKI WYŻSZEJ W 3 DNI
 Wystarczy uczyć się na przykładach, a teorię OGARNĄĆ przy okazji
Na pokładzie mamy już 30 000 studentów. Dołącz i Ty!

Rozwiąż nierówność z argumentem liczby zespolonej i wykonaj rysunek na płaszczyźnie zespolonej

\[0< \arg(z)< \frac{\pi}{4}\]

Rozwiązanie

Argument główny to kąt utworzony między dodatnią częścią osi rzeczywistej \(Re(z)\), a promieniem wodzącym liczby zespolonej \(z\), przy czym \(0\le \arg(z)< 2\pi\) (lub \(-\pi<\arg(z)\le \pi\)).

Dlatego liczby zespolone spełniające nasze nierówności leżą w obszarze ograniczonym przez dwie półproste wychodzące z początku układu współrzędnych i tworzące kąty 0 i  \(\frac{\pi}{4}\) z dodatnią częścią osi \(Re(z)\).

Nierówności są ostre, więc brzegi (czyli dwie dodatnie części półprostych o równaniach \(y=x\) i \(y=0\)) nie należą do zbioru rozwiązań i należy zaznaczyć je liniami przerywanymi:

nierownosc arg z mniejsze od pi przez 2

Wskazówki

Interpretacja geometryczna argumentu liczby zespolonej

Równanie z argumentem liczby zespolonej:

\[\arg(z)=\alpha,\,\,\,\alpha\in[0,2\pi)\]

wyznacza zbiór wszystkich liczb zespolonych leżących na półprostej wychodzącej z początku układu współrzędnych i tworzącej kąt \(\alpha\) z dodatnią częścią osi rzeczywistej \(Re(z)\).

Nierówność z argumentem liczby zespolonej:

\[\alpha<\arg(z)<\beta,\,\,\,\,\alpha,\,\beta\in[0,2\pi)\]

wyznacza zbiór wszystkich liczb zespolonych leżących w obszarze pomiędzy półprostymi wychodzącymi z początku układu współrzędnych i tworzących kąty \(\alpha\) i \(\beta\) z dodatnią częścią osi rzeczywistej \(Re(z)\).

 

Komentarzy (8)

  • sebo!
    @Piter Taka nierówność, z samej definicji argumentu zespolonego, określa całą płaszczyznę zespoloną (czyli zbiór wszystkich liczb zespolonych \(\mathbb{C}\)).
  • Piter
    Ja mam pytanie. Jak to wyliczyć 0≤arg(z))?
  • sebo!
    @anna.brzoza@wp.pl Dzień dobry, takie nierówności postaci:
    \[\alpha\le arg(z-z_0)\le \beta\]
    rozwiązujemy następująco:
    1. Wyznaczamy rozwiązanie "standardowej" nierówności postaci \(\alpha\le arg(z)\le \beta\)
    2. Przesuwamy otrzymany zbiór o wektor \(z_0\), tak, aby punkt, który był w środku układu współrzędnych był w punkcie \(z_0\).
    W Pani przypadku rysujemy rozwiązanie nierówności \(\frac{\pi}{6}<arg(z)<\frac{\pi}{3}\), następnie przesuwamy zbiór do punktu \(i\), czyli do punktu \((0,1)\)
  • anna.brzoza@wp.pl
    nie wiem dlaczego ale komentarz nie chce uwzględnić treści całego mojego zadania, tylko wychodzą jakieś dziwnie rzeczy.
  • anna.brzoza@wp.pl
    pi/6<arg(z-i)<pi/3
  • anna.brzoza@wp.pl
    Jak narysować zbiór liczb spełniających taki warunek pi/6 < arg(z-i) < pi/3?
  • sebo!
    @Zubru22 Błąd poprawiony, dziękuję za komentarz.
  • Zubru22
    W pierwszym zdaniu rozwiązania jest błąd, "częśćią" a powinno być "częścią" :)