上学期求复数的辐角主值及取值范围(可编辑)
z3 cos? i sinzsin? 3 i cos[0,2
例1, 已知复数 , ,当 ,
1 2
arg zz 求 的值。
1 2
解: zz 3 cos? sin 3 cos? sin i
1 2 2cos? 2 i cos? 6 62 2 cos? cosi sin 6 4 4 4(1) cos? 0 , arg zz ,即?[0, ,2 1 2
6 4
3 3? 4cos? 0? , ,
(2) ,即
arg zz ?[0,21 2
6 3 3
5 4(3) cos? 0,即? , ,arg zz 1 2 6 3 3
4? 0 ? zi ?1
例 2:复数 z的辐角为 ,且满足 ,
2求复数 zz i的辐角主值。
解:设 zrcos? i sin, r0
2 2
zi1 r cos r sin?11
由 , 得
2
即 r2 r sin? r2sin, z2sincos? i sin
2
zz iz zi2sin ?cos? isin ?[2sin ?cos? isin ?i] 2sincos? i
sinsin 2? i cos 2 2sincos? i sin[cos2? i sin2? ]
2 2 2sin ?[cos3? i sin3? ] 2 2
0 ,? 3 0
1
6 2 232
arg zz i3 2 32 25? ,03 22 6 6 22
arg zz i3?
2
5? 5? ,2? 3
3
6 2 252
arg zz i3 2? 3?
2 27例 3,已知非零复数 z 的辐角为 ,求 zi的辐角主值的取值
范围。
4
77zr(cosi sin ), r0
解:设
4 4
2 2r ?( r)i 2 2
2 2
zir ?(1r) i 2 2
zi
的辐角主值是第一,第四象限内的角,
?, ?0 2设辐角主值为 2
1r
2
2
t g ?1
r
2
r
22
1r
2
2
2
当10, 0r2
t g1
r
r
2
r
2?0
0r2 t g? 0,
1) 时,
2
72) r2时, t g?0, t g ?1,0? 247? zi 的辐角主值取值范围
为 0,,2?
2 4 ?za1a i, aR, z1,
例 4,设 (1)求 a 的取值范围; z
(2)如? ,求 u 的辐角主值的取值范围。
za
2
2 2
, ?2 a a ?10, ?0a ?1
解: (1) z a ?1a1 z a1a i
u?
(2)
za1a i
2 2
a ?1a i ?1a i 1aaa i?
2 2
1a 1aa0 u1,? 0 设 u 的辐角主值为 ,当 时, 。 2
1 1
a 当 a0时, t g
2
1 1 1 1 3
2
1aa?1 2
a a a 2 4
1 1 1 3
20a1,? 1
, ? 1,t g1
a
a 2 47? u的实部为正,虚部为负,2
4
7 arg u ?0 ,2
4
小结: (1)复数的三角式中的辐角不一定是复数的辐角主值,要学会把它转化为 复数的辐角主值。
(2) 求复数的辐角主值的取值范围时,首先要看复数所对应点所在象限,
再求辐角主值的正切值的范围,最后求辐角主值的取值范围。