题目
复数 z=1-i 的指数表示式为:A. sqrt(2)e^-i(pi)/(4)B. sqrt(2)e^i(pi)/(4)C. sqrt(2)e^-(pi)/(4)D. sqrt(2)e^(pi)/(4)
复数 $z=1-i$ 的指数表示式为:
A. $\sqrt{2}e^{-i\frac{\pi}{4}}$
B. $\sqrt{2}e^{i\frac{\pi}{4}}$
C. $\sqrt{2}e^{-\frac{\pi}{4}}$
D. $\sqrt{2}e^{\frac{\pi}{4}}$
题目解答
答案
A. $\sqrt{2}e^{-i\frac{\pi}{4}}$
解析
考查要点:本题主要考查复数的指数形式转换,涉及模长和辐角的计算。
解题核心思路:
- 计算模长:复数的模长公式为 $r = \sqrt{a^2 + b^2}$,其中 $a$ 和 $b$ 分别为复数的实部和虚部。
- 确定辐角:根据复数所在象限,计算辐角 $\theta$,注意主值范围为 $(-\pi, \pi]$。
- 排除干扰项:指数形式中角度必须包含虚数单位 $i$,且符号需与象限对应。
破题关键点:
- 第四象限的辐角符号:复数 $1-i$ 位于第四象限,辐角为负角 $-\frac{\pi}{4}$。
- 排除错误选项:选项 C、D 缺少虚数单位 $i$,可直接排除。
步骤 1:计算模长
复数 $z = 1 - i$ 的模长为:
$r = \sqrt{1^2 + (-1)^2} = \sqrt{2}$
步骤 2:确定辐角
复数 $1 - i$ 对应坐标 $(1, -1)$,位于第四象限。辐角 $\theta$ 满足:
$\tan\theta = \frac{-1}{1} = -1$
在第四象限,主值辐角为:
$\theta = -\frac{\pi}{4}$
步骤 3:排除干扰项
- 选项 B:辐角为正 $\frac{\pi}{4}$,对应第一象限,错误。
- 选项 C、D:角度未乘以虚数单位 $i$,不符合指数形式,直接排除。
综上,正确答案为 A。