PLANTEAMIENTO

 

Se expone el concepto de número complejo, cómo se puede expresar y cómo convertir de forma polar a forma binómica.

 

 

DEFINICIÓN DE NÚMERO COMPLEJO

 

Se denomina número complejo a toda una expresión de la forma  donde  son números reales e  es la unidad imaginaria. El primer término del binomio es la parte real del número complejo y la segunda es su parte imaginaria.

 

En términos generales, el conjunto de los números complejos en forma binómica puede expresarse de la siguiente forma:

 

 

Ejemplos de números complejos:

 

 

 

FORMAS BINÓMICA Y VECTORIAL DE UN NÚMERO COMPLEJO

 

Los números complejos pueden representarse gráficamente trazando dos ejes perpendiculares. El eje de abscisas representa la parte real  del número complejo y sobre el eje de ordenadas la parte imaginaria  Por lo tanto, el número complejo  queda representado por el punto  del plano.

 

 

 

 

A la manera de representar un número complejo como  se denomina forma vectorial.

 

 

FORMAS TRIGONOMÉTRICA, CIS Y POLAR DE UN NÚMERO COMPLEJO Y SU CONVERSIÓN A FORMA BINÓMICA

 

De la figura anterior se aprecia que se forma un triángulo rectángulo, por lo tanto, aplicando el teorema de Pitágoras y considerando el módulo positivo, se tiene:

 

 

Por su parte, la tangente del ángulo está dada por:

 

 

El número  se llama módulo y  argumento del número complejo  Si  se obtiene el argumento principal. 

 

La expresión  se llama forma trigonométrica del número complejo  donde  y  representan las proyecciones del módulo con respecto a los ejes, ya que se cumple que:

 

 

Si  se le abrevia como  el número complejo se expresa en su forma cis, esto es:

 

Para fines aún más prácticos, un número complejo puede expresarse en su forma polar o de Steinmetz como:

 

Ejemplo.

Convertir el número  a su forma binómica y vectorial.

 

Solución.

De modo que:

 

 

CONCLUSIÓN

 

Existen varias formas de expresar un número complejo. Las dos más importantes son la binómica y la polar. Se puede convertir un número de la forma  a la forma  usando las expresiones:    y  

 

 

PROPUESTA DE TRABAJO

 

1.     Observar que en el plano, el eje horizontal corresponde la parte real y el eje vertical corresponde a la parte imaginaria.

2.     Mover el deslizador con el punto azul, que representa el módulo del número complejo y ver cómo se modifica la parte real y la parte imaginaria.

3.     Mover el deslizador con el punto verde, que representa el ángulo del número complejo y ver cómo se modifica la parte real y la parte imaginaria.

4.     Mover ambos deslizadores hasta ubicar el número  y ver cuál es su forma binómica.

5.     Comprobar que es el mismo resultado que el obtenido en el ejemplo.

6.     Modificar ambos deslizadores para ubicar diversos números complejos, obtener su respectiva forma binómica y comprobar los resultados aplicando las fórmulas.

7.     Pulsar el icono que se sitúa arriba a la derecha para regresar a la construcción inicial.