Die dazugehörigen Lösungen sind:
2 ( cos ( π 3) + i sin ( π 3)) = 1 + 3 i 2\braceNT{\cos\braceNT{\dfrac \pi 3}+\i \sin \braceNT{\dfrac \pi 3}}=1+ \sqrt 3 \i
2 ( cos π + i sin π) = − 2 2(\cos \pi +\i\sin \pi)=-2
2 ( cos ( 5 3 π) + i sin ( 5 3 π)) = 1 − 3 i 2\braceNT{\cos\braceNT{\dfrac 5 3 \pi}+\i \sin \braceNT{\dfrac 5 3 \pi}}=1- \sqrt 3 \i
Quadratwurzeln
Für eine komplexe Zahl z z sind die beiden Lösungen von z \sqrt{z} ununterscheidbar. Es gibt also nicht wie im Reellen eine positive Wurzel, die man im Allgemeinen mit der Wurzel identifiziert. z = x + i y = ± ( ∣ z ∣ + x 2 + i ⋅ s g n ( y) ⋅ ∣ z ∣ − x 2) \sqrt{z} = \sqrt{x+\i y} = \pm \braceNT{ \sqrt{\dfrac{|z| + x}{2}} + \i \cdot \mathrm{sgn}(y) \cdot \sqrt{\dfrac{|z| - x}{2}}} (1)
Dabei steht sgn ( y) \sgn(y) für das Vorzeichen von y y.
Herleitung
Sei w = u + i v w=u+\i v und w 2 = z w^2=z. Quadratwurzel einer komplexen Zahl online berechnen. Also u 2 − v 2 + 2 u v i = x + i y u^2-v^2+2uv\i=x+\i y, was die beiden Gleichungen x = u 2 − v 2 x=u^2-v^2 y = 2 u v y=2uv
ergibt.
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Komplexe Zahlen Wurzel Ziehen Deutsch
Dieses Gleichungssystem muss nach u, v u, v aufgelöst werden. Es ist ∣ z ∣ = ∣ w 2 ∣ |z|=|w^2| = ∣ w ∣ 2 = u 2 + v 2 =|w|^2=u^2+v^2, also ∣ z ∣ + x = u 2 + v 2 + u 2 − v 2 = 2 u 2 |z|+x=u^2+v^2+u^2-v^2=2u^2 und ∣ z ∣ − x = u 2 + v 2 − ( u 2 − v 2) = 2 v 2 |z|-x=u^2+v^2-(u^2-v^2)=2v^2, womit sich u = ± ∣ z ∣ + x 2 u=\pm\sqrt{\dfrac{|z| + x}{2}} und v = ± ∣ z ∣ − x 2 v=\pm\sqrt{\dfrac{|z| - x}{2}}. Komplexe zahlen wurzel ziehen 1. Die Probe für x x ergibt x = u 2 − v 2 x=u^2-v^2 = ∣ z ∣ + x 2 − ∣ z ∣ − x 2 = x =\dfrac{|z| + x}{2}-\dfrac{|z| - x}{2}=x und für y y erhält man y = 2 u v y=2uv = 2 ⋅ ∣ z ∣ + x 2 ⋅ ∣ z ∣ − x 2 =2\cdot \sqrt{\dfrac{|z| + x}{2}}\, \cdot\sqrt{\dfrac{|z| - x}{2}} = ( ∣ z ∣ + x) ( ∣ z ∣ − x) =\sqrt{(|z| + x)(|z| - x)} = ∣ z ∣ 2 − x 2 = y 2 =\sqrt{|z|^2-x^2}=\sqrt{y^2}. Diese Gleichung gilt genau dann, wenn das Vorzeichen der Wurzel mit dem Vorzeichen von y y übereinstimmt. Daher kommt der sgn \sgn -Term in Formel (1). Ist z z in trigonometrischer Darstellung gegeben, dann ergibt sich nach Anwendung der Moivreschen Formel für die Quadratwurzel die Darstellung
z = ∣ z ∣ e i ( arg ( z) + n ⋅ 2 π) = ∣ z ∣ e i ( arg ( z) / 2 + n ⋅ π) \sqrt{z} = \sqrt{|z| \e^{\i\left(\arg(z)+n\cdot 2\pi\right)}} = \sqrt{|z|} \e^{\i\left( \arg(z)/2+n\cdot \pi\right)}, (2)
wobei n n die Werte 0 0 oder 1 1 annehmen kann.
Onlinerechner zur Berechnung der Quadratwurzel einer komplexen Zahl
Quadratwurzel online berechnen
Dieser Rechner liefert die Quadratwurzel zu einer komplexen Zahl. Zur Berechneng tragen Sie den reellen und imaginären Wert in die entsprechenden Felder ein. Dann klicken Sie auf den Butten 'Berechnen'. Quadratwurzel komplexer Zahlen
Formeln zur Quadratwurzel einer komplexen Zahl
In der folgenden Beschreibung steht \(z\) für die komplexe Zahl und \(|z|\) für den Betrag der komplexen Zahl. Die Variable \(x\) steht für den reellen Wert \(Re\) und \(y\) für den imaginären Wert \(Im\). \(\displaystyle \sqrt{z} = \sqrt{x+y} = ±\left(\sqrt{\frac{|z|+x}{2}} + \sqrt{\frac{|z|-x}{2}}\cdot i \right) \)
\(\displaystyle |z|=\sqrt{x^2 + y^2} \)
Beispiel
Berechnet wird die Wurzel aus 3 + 5i
\(\displaystyle |z| = \sqrt{x^2+y^2} \space = \space \sqrt{3^2+5^2} \space = \space 5. Wurzel von komplexen Zahlen ziehen, Beispiel 2 | A.54.06 - YouTube. 83\)
\(\displaystyle Re = \sqrt{\frac{|z|+x}{2}} \space = \space \sqrt{\frac{5. 83+3}{2}}\space =\space 2. 1013\)
\(\displaystyle Im = \sqrt{\frac{|z|-x}{2}} \space = \space \sqrt{\frac{5.