Калькулятор комплексных чисел
Онлайн-калькулятор комплексных чисел: ввод в форме a+bi, a+bj или r∠θ, действия, модуль, аргумент, формы записи, степени и корни с пошаговым решением.
Что умеет калькулятор комплексных чисел
Калькулятор работает как учебный и инженерный инструмент: принимает два комплексных числа, выполняет выбранное действие, показывает модуль, аргумент, действительную и мнимую части, а также несколько форм записи результата.
- Доступны сложение, вычитание, умножение и деление двух чисел.
- Для одного числа доступны сопряжение, противоположное, обратное число, квадрат и операции с действительной константой.
- Отдельный блок считает целые степени и корни по формуле Муавра.
- Аргумент можно показывать в главном диапазоне или как семейство значений с полными оборотами.
- Углы переключаются между градусами и радианами.
Какие записи поддерживаются
Ввод можно делать в привычной математической записи или в инженерной записи с буквой j. Полярный ввод читает угол в тех единицах, которые выбраны в настройках калькулятора.
- Алгебраическая форма: например 3+4i, 1-i, -2i или 5.
- Инженерная запись: например 3+4j или 5-j; буква j воспринимается как мнимая единица.
- Полярная форма: например 5∠53, sqrt(2)∠45 или запись через r/_θ.
- Константы и выражения: pi, π, e,, дроби и степени в числовых частях.
- Ограничения: модуль в полярной записи должен быть неотрицательным, а несколько мнимых слагаемых лучше предварительно упростить.
Базовые обозначения
Комплексное число задается действительной и мнимой частями. Эти же обозначения используются в пошаговом решении, карточках результата и формульных блоках.
- a — действительная часть, координата по оси Re
- b — мнимая часть, координата по оси Im
- i — мнимая единица
Формулы действий с комплексными числами
Сложение и вычитание удобнее считать по координатам. Для умножения раскрываются скобки, а для деления используется сопряженное число знаменателя.
Модуль и аргумент
Модуль показывает расстояние от начала координат, а аргумент показывает направление радиус-вектора. Для нуля направление не определено, поэтому калькулятор выводит прочерк.
- r — модуль комплексного числа, расстояние до начала координат
- θ — аргумент, то есть выбранное направление числа
- k — любое целое число для полного семейства аргументов
| Режим аргумента | Когда удобен |
|---|---|
| Главное значение | Стандартная математическая запись с одним выбранным углом |
| Положительный диапазон | Инженерные задачи, где угол удобно читать от нуля до полного оборота |
| Все варианты | Учебные решения, где нужно показать семейство углов |
Формы записи комплексного числа
Одно число можно представить в нескольких эквивалентных формах. Калькулятор показывает их рядом, чтобы было проще выбрать запись для учебного решения, проверки или инженерного расчета.
Тождество Эйлера связывает тригонометрическую и показательную формы.
| Задача | Удобная форма |
|---|---|
| Сложить или вычесть | Алгебраическая |
| Умножить или разделить | Полярная или показательная |
| Возвести в степень | Тригонометрическая или показательная |
| Найти все корни | Показательная или тригонометрическая |
| Записать фазор | Полярная |
Степени и корни комплексных чисел
Для степеней и корней калькулятор использует модуль и аргумент исходного числа. Корни выводятся списком, потому что у ненулевого комплексного числа обычно несколько разных корней одной степени.
- z — исходное комплексное число
- n — целая степень или степень корня
- r — модуль исходного числа
- θ — аргумент исходного числа
- k — номер ветви корня
Где используются комплексные числа
Комплексные числа встречаются не только в школьной алгебре. Они помогают описывать повороты на плоскости, колебания, фазовые сдвиги и задачи, где реальные корни отсутствуют.
- Квадратные и кубические уравнения с комплексными корнями.
- Электротехника: фазоры, импеданс и запись a+jb.
- Сигналы и колебания, где важны амплитуда и фаза.
- Геометрия на плоскости: длины, направления и повороты.
- Учебные преобразования через формулы Эйлера и Муавра.
Часто задаваемые вопросы
Источники и нормативная база
Расчёты выполняются на основе указанных нормативных и справочных источников. Ссылки открываются в новой вкладке.
Похожие инструменты
Найти модуль |z| комплексного числа онлайн. Гибкий ввод (a+bi, r∠θ, sqrt, π, дроби), пошаговое решение, точная форма √k, геометрическая визуализация на плоскости Гаусса и сравнение нескольких чисел.
Перевод комплексного числа между алгебраической (a+bi), полярной (r∠θ), тригонометрической и показательной (Эйлера) формами. Гибкий ввод, точные углы π/4, π/3, π/6, точный модуль √k, пошаговый перевод и визуализация на плоскости Гаусса.
Онлайн-калькулятор логарифмов: lg, ln, log₂ и логарифм по любому основанию. Пошаговое решение, проверка ОДЗ, распознавание точных значений (целых и дробных).
Решение квадратных уравнений полным вводом: дискриминант, действительные и комплексные корни, теорема Виета, ОДЗ, посторонние корни и график параболы.
Возведение числа в целую, отрицательную или дробную степень в действительных числах. Научная нотация, обратное значение и ограничения для отрицательных оснований.