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数学
题目

把复数1-isqrt(3)写成指数形式A. sqrt(2)e^i(pi)/(3)B. sqrt(2)e^i(2pi)/(3)C. sqrt(2)e^-i(pi)/(3)D. sqrt(2)e^(pi)/(3)

把复数$1-i\sqrt{3}$写成指数形式

A. $\sqrt{2}e^{i\frac{\pi}{3}}$

B. $\sqrt{2}e^{i\frac{2\pi}{3}}$

C. $\sqrt{2}e^{-i\frac{\pi}{3}}$

D. $\sqrt{2}e^{\frac{\pi}{3}}$

题目解答

答案

C. $\sqrt{2}e^{-i\frac{\pi}{3}}$

解析

考查要点:本题主要考查复数的指数形式表示,涉及复数的模、幅角的计算,以及极坐标形式与指数形式的转换。

解题核心思路:

  1. 计算复数的模:利用公式 $r = \sqrt{a^2 + b^2}$,其中 $a$ 和 $b$ 分别为复数的实部和虚部。
  2. 确定幅角:根据复数所在象限,结合 $\tan \theta = \frac{b}{a}$ 计算主值幅角。
  3. 构造指数形式:将模和幅角代入 $re^{i\theta}$。

破题关键点:

  • 注意复数所在象限:本题中复数 $1 - i\sqrt{3}$ 位于第四象限,幅角为负角。
  • 选项矛盾分析:题目选项中模均为 $\sqrt{2}$,但实际计算模为 $2$,推测题目可能存在笔误(如复数应为 $1 - i$),需结合选项合理推断。

步骤1:计算模

复数 $1 - i\sqrt{3}$ 的模为:
$r = \sqrt{1^2 + (-\sqrt{3})^2} = \sqrt{1 + 3} = \sqrt{4} = 2$

步骤2:确定幅角

复数位于第四象限,虚部为负,实部为正。计算幅角:
$\tan \theta = \frac{-\sqrt{3}}{1} = -\sqrt{3} \quad \Rightarrow \quad \theta = -\frac{\pi}{3}$

步骤3:构造指数形式

指数形式为:
$z = re^{i\theta} = 2e^{-i\frac{\pi}{3}}$

选项分析

  • 题目矛盾:选项中模均为 $\sqrt{2}$,与计算结果 $r=2$ 不符。
  • 可能的笔误:若复数应为 $1 - i$,则模为 $\sqrt{2}$,幅角为 $-\frac{\pi}{4}$,但选项 C 的幅角为 $-\frac{\pi}{3}$,仍不匹配。
  • 合理推断:题目可能存在表述错误,但根据选项形式,选项 C 的幅角与虚部符号一致,故选择 C。

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