题目
复数 z = 1 - sqrt(3)i 的三角形式为 ______.
复数 $z = 1 - \sqrt{3}i$ 的三角形式为 ______.
题目解答
答案
我们要将复数 $ z = 1 - \sqrt{3}i $ 化为**三角形式**。
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### 第一步:复数的三角形式定义
复数的三角形式为:
$$
z = r(\cos\theta + i\sin\theta)
$$
其中:
- $ r = |z| $ 是复数的**模**(即复数到原点的距离),
- $ \theta $ 是复数的**辐角**(即复数与实轴正方向之间的夹角)。
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### 第二步:计算模 $ r $
复数 $ z = 1 - \sqrt{3}i $,其实部为 $ 1 $,虚部为 $ -\sqrt{3} $。
所以模为:
$$
r = |z| = \sqrt{1^2 + (-\sqrt{3})^2} = \sqrt{1 + 3} = \sqrt{4} = 2
$$
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### 第三步:计算辐角 $ \theta $
我们要求出角度 $ \theta $,使得:
$$
\cos\theta = \frac{1}{2},\quad \sin\theta = \frac{-\sqrt{3}}{2}
$$
这对应于单位圆上角度为 $ \theta = -\frac{\pi}{3} $ 或 $ \theta = \frac{5\pi}{3} $。
因为复数 $ z = 1 - \sqrt{3}i $ 在**第四象限**(实部正,虚部负),所以辐角为:
$$
\theta = -\frac{\pi}{3} \quad \text{或} \quad \theta = \frac{5\pi}{3}
$$
两种写法都可以,但通常选择**主值范围** $ [0, 2\pi) $,所以我们选择:
$$
\theta = \frac{5\pi}{3}
$$
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### 第四步:写出三角形式
$$
z = 2\left( \cos\frac{5\pi}{3} + i\sin\frac{5\pi}{3} \right)
$$
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### ✅ 最终答案:
$$
\boxed{2\left( \cos\frac{5\pi}{3} + i\sin\frac{5\pi}{3} \right)}
$$