把复数2+5i写成三角形式A. sqrt(29)(cos arctan (5)/(2) - i sin arctan (5)/(2))B. sqrt(29)(cos arctan (5)/(2) + i sin arctan (5)/(2))C. sqrt(29)(cos arctan (5)/(2) + sin arctan (5)/(2))D. sqrt(29)(cos arctan (5)/(2) - sin arctan (5)/(2))
把复数$2+5i$写成三角形式 A. $\sqrt{29}(\cos \arctan \frac{5}{2} - i \sin \arctan \frac{5}{2})$ B. $\sqrt{29}(\cos \arctan \frac{5}{2} + i \sin \arctan \frac{5}{2})$ C. $\sqrt{29}(\cos \arctan \frac{5}{2} + \sin \arctan \frac{5}{2})$ D. $\sqrt{29}(\cos \arctan \frac{5}{2} - \sin \arctan \frac{5}{2})$
题目解答
答案
我们来一步一步地将复数 $ 2 + 5i $ 写成三角形式,并判断哪个选项是正确的。
第一步:复数的三角形式定义
任意一个复数 $ z = a + bi $ 的三角形式为:
$z = r(\cos \theta + i \sin \theta)$
其中:
- $ r = |z| = \sqrt{a^2 + b^2} $ 是复数的模;
- $ \theta = \arg(z) $ 是复数的辐角,通常可以用 $ \arctan\left(\frac{b}{a}\right) $ 计算,但要注意象限。
第二步:确定模 $ r $
给定复数 $ z = 2 + 5i $,所以:
- 实部 $ a = 2 $
- 虚部 $ b = 5 $
计算模:
$r = \sqrt{2^2 + 5^2} = \sqrt{4 + 25} = \sqrt{29}$
第三步:确定辐角 $ \theta $
辐角 $ \theta $ 是从正实轴到复数向量的夹角。
因为 $ a = 2 > 0 $,$ b = 5 > 0 $,所以复数位于第一象限,可以直接用反正切:
$\theta = \arctan\left(\frac{b}{a}\right) = \arctan\left(\frac{5}{2}\right)$
第四步:写出三角形式
代入公式:
$z = r(\cos \theta + i \sin \theta) = \sqrt{29} \left( \cos \arctan\frac{5}{2} + i \sin \arctan\frac{5}{2} \right)$
第五步:对比选项
我们来看选项:
A. $ \sqrt{29}(\cos \arctan \frac{5}{2} - i \sin \arctan \frac{5}{2}) $
→ 虚部符号错了,是减号,对应第四象限,错误。
B. $ \sqrt{29}(\cos \arctan \frac{5}{2} + i \sin \arctan \frac{5}{2}) $
→ 完全匹配我们推导的结果,正确!
C. $ \sqrt{29}(\cos \arctan \frac{5}{2} + \sin \arctan \frac{5}{2}) $
→ 缺少虚数单位 $ i $,而且是实数相加,不是复数形式,错误。
D. $ \sqrt{29}(\cos \arctan \frac{5}{2} - \sin \arctan \frac{5}{2}) $
→ 同样缺少 $ i $,也不是复数的标准形式,错误。
✅ 最终答案:
$\boxed{\text{B}}$