设 z_1 = 5e^i(pi)/(4),z_2 = 2e^i(pi)/(6),则 (z_1)/(z_2) 的指数形式为:A. (5)/(2)e^i(pi)/(12)B. (5)/(2)e^i(pi)/(4)C. (5)/(2)e^i(pi)/(6)D. (5)/(2)e^i(pi)/(3)
A. $\frac{5}{2}e^{i\frac{\pi}{12}}$
B. $\frac{5}{2}e^{i\frac{\pi}{4}}$
C. $\frac{5}{2}e^{i\frac{\pi}{6}}$
D. $\frac{5}{2}e^{i\frac{\pi}{3}}$
题目解答
答案
解析
本题考查复数的指数形式的除法运算。解题思路是根据复数指数形式的除法运算法则,分别对复数的模和辐角进行相应的运算。
已知复数的指数形式为$z = re^{i\theta}$,其中$r$为复数的模,$\theta$为复数的辐角。对于两个复数$z_1 = r_1e^{i\theta_1}$,$z_2 = r_2e^{i\theta_2}$,它们的商$\frac{z_1}{z_2}$的指数形式为$\frac{z_1}{z_2}=\frac{r_1}{r_2}e^{i(\theta_1 - \theta_2)}$。
在本题中,$z_1 = 5e^{i\frac{\pi}{4}}$,则$r_1 = 5$,$\theta_1 = \frac{\pi}{4}$;$z_2 = 2e^{i\frac{\pi}{6}}$,则$r_2 = 2$,$\theta_2 = \frac{\pi}{6}$。
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计算$\frac{z_1}{z_2}$的模:
根据上述法则,$\frac{z_1}{z_2}$的模为$\frac{r_1}{r_2}$,将$r_1 = 5$,$r_2 = 2$代入可得:
$\frac{r_1}{r_2}=\frac{5}{2}$ -
计算$\frac{z_1}{z_2}$的辐角:
$\frac{z_1}{z_2}$的辐角为$\theta_1 - \theta_2$,将$\theta_1 = \frac{\pi}{4}$,$\theta_2 = \frac{\pi}{6}$代入可得:
$\theta_1 - \theta_2=\frac{\pi}{4}-\frac{\pi}{6}$
通分计算:$\frac{\pi}{4}-\frac{\pi}{6}=\frac{3\pi}{12}-\frac{2\pi}{12}=\frac{\pi}{12}$ -
得到$\frac{z_1}{z_2}$的指数形式:
将计算得到的模$\frac{5}{2}$和辐角$\frac{\pi}{12}$代入$\frac{z_1}{z_2}=\frac{r_1}{r_2}e^{i(\theta_1 - \theta_2)}$,可得:
$\frac{z_1}{z_2}=\frac{5}{2}e^{i\frac{\pi}{12}}$