Um
número complexo é um número da forma
z=x + bi, sendo que x e y pertence aos reais e
z = a + bi
Imaginário puro quando a = 0 e b ≠ 0
z= 0 + 2i ou z = 2i
Real quando b=0
z=5 +0i ou z = 5
Potências com a parte ou unidade imaginária
i0 = 1
i1 = i
i2 = -1
i3=i2 . i = (-1) . (i) = - i
i4 = i2 .i2 = (-1) . (-1) =
1
i5 = i2 .i2 . i = (-1) . (-1) . i = i
i6 = i2 .i2 . i2 = (-1) . (-1) . (-1) = -1
i7 = i2 .i2 . i2 . i = (-1) . (-1) . (-1) . i = -i
i8 = i2 .i2 . i2 . i2 = (-1) . (-1) . (-1) . (-1) = 1
Observe que de 4 em 4 o resultado esta se repetindo
Sendo n ∈ N
i4n = (i4)n = 1n = 1
i4n+1 = i4n . i = 1 . i = i
i4n+2 = i4n . i2 = 1 . (-1) = -1
i4n+3 = i4n . i3 = 1 . (-i) = -i
Observação: Ao dividir o expoente da potência por 4 o resto dessa divisão é o novo expoente da potência i.
Exemplo:
a) i42 = 42 : 4 = 10 e resto 2, sendo, i2 ou seja o i é elevado ao quadrado.
b) i19 = 19 : 4 = 4 e resto 3, sendo assim i3
c) i1601 = 1601 = 400 e resto e resto 1, logo i1
Vamos calcular:
i36 + i102 Antes de resolver a adição vamos simplificar os expoentes dividindo por 4
36 :4 = 9 resto 0
102 : 4 = 25 resto 2
i0 + i2 = 1 + ( -1) = 1 - 1 = 0
Operações com números complexos
Adição, subtração
Sejam os complexos z=a + bi e w= c + di
Obtém-se a soma adicionando as partes reais entre si e as partes imaginárias entre si:
z+w = (a +c) + ( b + d)i
Exemplo:
a) (2 + 3i) + ( 5 + 6i)
(2 + 5) + (3 + 6)i
7 + 9i
b) (2 + 3i) + ( 1 - 4i)
( 2 + 1) + ( 3 - 4)i
3 + ( -1)i
3 - i
c) (3 - 2i) - ( 1 +3i)
3 -2i - 1 -3i
(3-1) + ( -2 -3)
2 - ( 5)i
2 - 5i
Multiplicação
Sejam os complexos z=a + bi e w= c + di
Obtém-se o produto aplicando a distributiva:
z.w = (a +bi) . ( c + di)
Exemplo:
a) (2 + 3i) . ( 2 - 3i) =
(2.2) + (-3i . 2) + (3i .2) + (-3i . 3i)
4 - 6i + 6i - 9i2
4 - 9 . ( -1 )
4+9
13
b) (2 + 3i) . ( 1 - 4i) =
(2.1) + (-4i .2) + ( 3i .1) + ( -4i . 3i)
2 - 8i + 3i - 122 +
2 - 5i - 12. ( - 1)
2 - 5i + 12
14 - 5i
Divisão
Para obter o quociente basta multiplicar o numerador pelo conjugado do denominador e o denominador pelo seu conjugado.
Exemplo:
a)
b)