а) Комплексные числа изображают точками плоскости по следующему правилу: a + bi = M (a; b) (рис.1).
б) Комплексное число можно изобразить вектором, который имеет начало в точке О и конец в данной точке (рис.2).
Пример 7. Постройте точки, изображающие комплексные числа: 1; - i; - 1 + i; 2 – 3i (рис.3).
Комплексное число z = a + bi можно задать с помощью радиус – вектора
с координатами (a; b) (рис.4).
Определение. Длина вектора
, изображающего комплексное число z, называется модулем этого числа и обозначается
или r.
Для любого комплексного числа z его модуль r = | z | определяется однозначно по формуле
.
Определение. Величина угла между положительным направлением действительной оси и вектором
, изображающим комплексное число, называется аргументом этого комплексного числа и обозначается Аrg z или φ.
Аргумент комплексного числа z = 0 не определен. Аргумент комплексного числа z ≠ 0 – величина многозначная и определяется с точностью до слагаемого 2πк (к = 0; - 1; 1; - 2; 2; …): Arg z = arg z + 2πк, где arg z – главное значение аргумента, заключенное в промежутке (-π; π], то есть -π < arg z ≤ π (иногда в качестве главного значения аргумента берут величину, принадлежащую промежутку [0; 2π)).
Следовательно, комплексное число z = a + bi можно записать в виде: z = r · cos φ + i r · sin φ или z = r · (cos φ + i sin φ).
Такая запись комплексного числа называется тригонометрической формой комплексного числа.
Пример 8. Представить в тригонометрической форме комплексное число 1– i.
φ =
.
1 – i =
(cos
+ i sin
).