Радіус – вектор точки комплексної площини задається двома числами: -довжина (модуль) вектора, - кут між вектором і додатним направленням вісі Ох.
Якщо - аргумент комплексного числа, то будь – яке число виду
, де
, також є аргументом даного числа
. Вірно і зворотне твердження: якщо число
є аргументом даного комплексного числа
, то воно можна подати у вигляді
, де
- деяке ціле число. Обидва твердження очевидним чином випливають з властивостей періодичності тригонометричних функцій.
Два ненульових комплексних числа рівні тоді і тільки тоді, коли їх модулі рівні, а аргументи відрізняються на , де
.
Наприклад:
1. Зобразіть на комплексній площині всі комплексні числа з аргументом
Усі комплексні числа з аргументом зображуються точками комплексної площини, які є кінцями ненульових радіус – векторів, утворюють з додатним направленням вісі абсцис кут
Множиною таких точок являється промінь
, який утворює з додатним направленням вісі абсцис кут
Зауважимо, що при цьому мається на увазі промінь без початкової точки (мал.13).
мал.13
2. Зобразіть на комплексній площині всі комплексні числа з аргументом
Всі комплексні числа з аргументом зображуються точками комплексної площини, які є кінцями ненульових радіус – векторів, утворюють з додатним направленням вісі абсцис кут
. Множиною таких точок являється промінь
, який утворює з додатним направленням вісі абсцис кут
. (мал.14)
мал.14
3. Зобразіть на комплексній площині всі комплексні числа з аргументами такими, що
Всі комплексні числа з вказаними аргументами зображується точками комплексної площини, розташованими нижче промінів
і
. Цей кут без однієї з сторін та вершини (мал.15) .
мал.15
2.7.4. Тригонометрична форма комплексного числа.
Розглянемо на комплексній площині числа з модулем 1. Зображенням множини таких чисел являється коло з центром у початку координат та радіусом 1 (мал.16).
мал. 16
Нехай т. - точка перетину кола з позитивним напрямом осі абсцис. Розглянемо точку Р кола, що зображує деякий комплексне число
. Точка Р є образом точки
при повороті з центром О на кут
, причому кут визначений з точністю до
Тоді абсциса х точки Р дорівнює
, а ордината у дорівнює
. Тому комплексне число
задається формулою
Зараз розглянемо довільне, відмінне від нуля, комплексне число з модулем
,
. Тоді
- комплексне число, модуль якого дорівнює 1. Тому існує число
таке, що
тобто
Запис при
називається тригонометричною формою комплексного числа
.
Числа і
називаються модулем і аргументом комплексного числа
. Для модуля та аргументу використовуються також позначення:
Зазвичай вибирають значення
, визначене нерівністю
.