Bevor ich andere Darstellungen komplexer Zahlen erkläre, möchte ich erst noch zwei wichtige Gleichungen vorstellen.
Dazu schreiben wir die komplexen Zahlen so hin:
z = Re(z) + i*Im(z), wobei Re(z) der Realanteil und Im(z) der Imaginäranteil ist.
Also: z = 5 + i*7 (oder 5 +7i) hat Re(z) =5 und Im(z) = 7
Dann ist die an der reellen Achse gespiegelte Zahl, das komplex Konjugierte:
z# = Re(z) - i*Im(z).
In unserem Beispiel: z# = 5 - i*7.
Nun kann man leicht zwei Formeln für den Realanteil und den Imaginäranteil einer komplexen Zahl aufstellen:
Re(z) = 1/2 * (z + z#)
Im(z) = 1/(2i) * (z -z#) = -1/2*i * (z-z#)
Überprüfen wir es mal:
Re(z) = 1/2 * (5+7i + 5-7i) = 1/2*10 = 5....stimmt
Im(z) = -1/2*i* (5+7i-(5-7i)) = -1/2*i* (5+7i -5+7i) = -1/2*i*14i = - 7*(-1) = 7 ....stimmt
Herleitung der Formeln:
Man bilde einfach z + z# und z - z# und forme um:
z+z# = Re(z) + i*im(z) + Re(z) -i*im(z) = 2* Re(z) ....
bzw.
z-z# = Re(z) + i*Im(z) - (Re(z) - i*Im(z)) = 2i*Im(z) ....
Wegen der Corona-Pandemie ist das SFN geschlossen. Der Ferienworkshop Mathematik findet deshalb als Blog statt. Austausch und Diskussion in SFN-Online https://discord.gg/eh6eP6E
Ziel des Workshops
Was sind komplexe Zahlen?
Einführung in das Rechnen mit komplexen Zahlen
Komplexe Zahlen sind wie Vektoren sind aber keine Vektoren
Warum es Wurzeln aus negativen Zahlen gibt
Exponentialfunktion liefert Kreise
Einfache Beschreibung von Schwingungen durch komplexe Zahlen
Wechselstromwiderstände lassen sich durch komplexe Zahlen zusammenfassen
Erzeugung von fraktalen Mustern durch einfach Gleichungen
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