Máy tính số phức online
Máy tính số phức online — cộng, trừ, nhân, chia 2 số phức dạng a + bi. Tính module |z|, argument arg(z), dạng lượng giác r·(cosθ + i·sinθ), dạng mũ r·e^(iθ). Hỗ trợ học sinh THPT lớp 12, sinh viên kỹ thuật.
Công thức & ví dụ
Các phép toán số phức z₁ = a + bi, z₂ = c + di:
| Phép | Công thức |
|---|---|
| Cộng | z₁ + z₂ = (a+c) + (b+d)i |
| Trừ | z₁ − z₂ = (a−c) + (b−d)i |
| Nhân | z₁ × z₂ = (ac − bd) + (ad + bc)i |
| Chia | z₁ / z₂ = [(ac+bd) + (bc−ad)i] / (c² + d²) |
Module và argument:
|z| = √(a² + b²)
arg(z) = arctan(b/a)
Dạng lượng giác (Euler):
z = r·(cosθ + i·sinθ) = r·e^(iθ)
với r = |z|, θ = arg(z).
Số phức liên hợp:
z = a + bi → z̄ = a − bi. Tính chất: z·z̄ = |z|² (luôn là số thực không âm).
Ví dụ:
- z₁ = 2 + 3i, z₂ = 1 − i
- z₁ + z₂ = 3 + 2i
- z₁ × z₂ = (2·1 − 3·(−1)) + (2·(−1) + 3·1)i = 5 + i
- |z₁| = √(4+9) = √13 ≈ 3.61
- arg(z₁) = arctan(3/2) ≈ 56.31° ≈ 0.983 rad
- z₁ liên hợp = 2 − 3i
Ứng dụng: Số phức không chỉ là toán học trừu tượng — dùng nhiều trong:
- Vật lý: biểu diễn sóng (z = A·e^(iωt))
- Điện kỹ thuật: impedance (Z = R + jX)
- Xử lý tín hiệu (DSP), FFT
- Cơ học lượng tử (hàm sóng phức)
Hướng dẫn sử dụng
- Chọn phép tính: +, −, ×, ÷.
- Nhập 2 số phức: z₁ = a + bi, z₂ = c + di (nhập a, b, c, d).
- Nhấn “Tính”. Kết quả:
- Số phức kết quả dạng a + bi
- Module |z|, argument arg(z) (radian + độ)
- Dạng lượng giác và dạng mũ
- Số phức liên hợp z̄
Lưu ý: i² = −1. Số phức z = a + bi với a là phần thực, b là phần ảo. Nếu b = 0 thì z là số thực. Nếu a = 0 thì z là số thuần ảo.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao có "số ảo" i?
Để mở rộng giải phương trình. x² + 1 = 0 không có nghiệm thực, nhưng có nghiệm phức ±i. Số phức cho phép giải MỌI phương trình đa thức trong tập C (định lý cơ bản đại số). Lịch sử: Cardano (1545) giới thiệu i khi giải phương trình bậc 3.
Module và argument có ý nghĩa hình học gì?
Số phức z = a + bi biểu diễn điểm (a, b) trên mặt phẳng Gauss. |z| là khoảng cách từ điểm đến gốc (= chiều dài vector). arg(z) là góc giữa OZ và trục Ox dương. z·z' = phép quay (góc cộng) + co giãn (module nhân).
Tính z^n thế nào?
Dùng dạng lượng giác (công thức De Moivre): nếu z = r·e^(iθ) thì zⁿ = rⁿ·e^(inθ). Vd (1+i)¹⁰: |1+i| = √2, arg = π/4. z¹⁰ = (√2)¹⁰·e^(i·10π/4) = 32·e^(i·5π/2) = 32·e^(iπ/2) = 32i.
Số phức có thứ tự không?
Không. Trong R có khái niệm . Trong C không có thứ tự tự nhiên — không thể nói "1+i > 2−i". Có thể so sánh module |z₁| vs |z₂| (so sánh khoảng cách đến gốc) nhưng đó không phải thứ tự thực sự trên C.
