Ответы на вопросы к коллоквиуму № 1-38 по дисциплине "Математика" (Выпуклость графика функции. Разложение в ряд Тейлора функции), страница 2

φ = Arg z = arg z+2πn; arg z – главное значение аргумента.

Геометрическая интерпретация (представление)

Комплексному числу z = x + iy ставится в соответствие точка на плоскости с декартовыми координатами (x, y) или радиус-вектор этой точки.

Арифметические действия над комплексными числами [для различных форм записи] 3, 3а, 4

Определение арифметических действий – без учета формы записи

Сложение:           Re (z1 + z2) = Re z1 + Re z2

Im (z1 + z2) = Im z1 + Im z2

Вычитание:         Re (z1 - z2) = Re z1 - Re z2

Im (z1 - z2) = Im z1 - Im z2

Умножение:        Re (z1*z2) = Re z1* Re z2 – Im z1* Im z2

Im (z1*z2) = Re z1* Im z2-x2* Im z1

Деление:              Re (z1/z2) =

Im (z1/z2) =

Определение арифметических действий для алгебраической формы записи

Сложение:           z1 + z2 = (x1 + x2) + i (y1 + y2)

Вычитание:         z1 - z2 = (x1 - x2) + i (y1 - y2)

Умножение:        z1*z2 = (x1*x2 – y1*y2) + i(x1*y2-x2*y1)

Деление:              z1/z2 = z1*(1/z2), где 1/z2 – комплексное число, обратное z2

Определение обратного числа для комплексного числа z(≠ 0):

z*(1/z) = 1 (действие * - в соответствии с определением) -> получим

1/z = x/(x2 + y2) - iy(x2 + y2).

!!! формулы для +, -, *, / комплексно сопряженных чисел выводятся из определений комплексно сопряженных чисел и арифметических операций.

Определение арифметических действий для тригонометрической формы записи

Сложение:           z1 + z2 = (r1cosφ1 + r2cosφ2) + i (r1sinφ1 + r2sinφ2)

Вычитание:         z1 - z2 = (r1cosφ1 - r2cosφ2) + i (r1sinφ1 - r2sinφ2)

Умножение:        z1*z2 = r1r2[cos(φ12) + icos(φ12)]

Деление:              z1/z2 = (r1/r2)*[cos(φ12) + icos(φ12)].

Определение корня n-ой степени из комплексного числа

Комплексное число w называется корнем n-ой степени из комплексного числа z, если wn = z

Теорема 4

Ненулевое комплексное число z имеет n значений корня n-ой степени

5.  Многочлены 4

Алгебраическим многочленом степени n от вещественной переменной x или комплексной переменной z называется …(4)

!!! Вещественный многочлен: a0, a1, …, an – вещественные числа !!!

Равенство многочленов 4а

Утверждение 1 (теорема)

Два многочлена P1(x) и P2(x) являются тождественно равными

Утверждение 2 (теорема)

Пусть многочлен P(x) имеет степень n, а многочлен Q(x) имеет степень m, тогда P(x)*Q(x) имеет степень n + m.

??? Переход от x к z

Деление с остатком 4а

Утверждение 3(теорема) + Определение многочлена - остатка

Пусть многочлен P(z) имеет степень n, а многочлен Q(z) имеет степень m, причем n ≥ m. Тогда Ĕ-т многочлены S(z) степени (n-m) и R(z) степени ниже m (или R(z) ≡ 0) такие, что

P(z) = Q(z)*S(z) + R(z). В этом случае S(z) называется неполным частным от деления P(z)/Q(z), а R(z) – остатком от деления P(z)/Q(z). 95/10: 95 = 10*9 + 5

Определение корня многочлена. Теорема Безу 5

Число z0 называется корнем многочлена P(z), если P(z0) = 0.

Теорема Безу

Для того, чтобы число z0 было корнем многочлена P(z), необходимо и достаточно, чтобы P(z) делилось на (z-z0) без остатка.

Основная теорема алгебры 5

Любой многочлен степени выше 0-ой имеет хотя бы один комплексный корень.

6.  Разложение многочленов на множители 5, 5а, 6

Определение корня многочлена кратности k

Число z0 называется корнем кратности k многочлена P(z), если P(z) делится без остатка на (z-z0)k и не делится без остатка на (z-z0)k+1.

Теорема 5

Любой многочлен P(z) степени ≥ 1 можно представить в виде

Теорема 5а

Пусть z0 - корень кратности k многочлена P(z) = …, тогда z0 - корень той же кратности k многочлена P(z). [z - комплексно сопряженное число]

Следствие теоремы

Пусть P(x) – многочлен с вещественными коэффициентами. Если у него есть комплексный корень z0 = x0 + iy0 (y0 ≠ 0) кратности k, то z0 – тоже корень P(x) кратности k.

Теорема о разложении на множители вещественного многочлена P(x) степени ≥ 1 5а

7.  Разложение в сумму простейших дробей правильной рациональной дроби (комплексной): лемма и теорема 6?