NÚMEROS COMPLEJOS
Los números complejos son una extencion de los números reales y forman el mínimo cuerpo algebraica-mente cerrado . El conjunto de los números complejos se designa con la notación , siendo el conjunto de los números reales se cumple que ( está estrictamente en ). Los números complejos incluyen todas las raíces de los polinomios, a diferencia de los reales. Todo número complejo puede representarse como la suma de un numero real y un numero imaginario (que es un múltiplo real de la unidad imaginaria, que se indica con la letra i), o en forma polar.
Los números complejos son la herramienta de trabajo del álgebra, análisis, así como de ramas de las matemáticas puras y aplicadas como variable compleja, ecuaciones diferenciales, facilitación de cálculo de integrales, en aerodinámica, hidrodinámica y electromagnetismo entre otras de gran importancia. Además los números complejos se utilizan por doquier en matemáticas, en muchos campos de la física(notoriamente en la mecánica cuántica) y en ingeniería, especialmente en la electrónica y las telecomunicaciones, por su utilidad para representar las ondas electromagnéticas y la corriente eléctrica.
En matemáticas, estos números constituyen un cuerpo y, en general, se consideran como puntos del plano: el plano complejo. Este cuerpo contiene a los números reales y los imaginarios puros. Una propiedad importante que caracteriza a los números complejos es el teorema — pero que se demuestra aún en un curso de variable compleja —, que afirma que cualquier ecuación algebraica de grado n tiene exactamente n soluciones complejas. Los análogos del calculo diferencial e integral con números complejos reciben el nombre de variable compleja o análisis complejo.
DEFINICIÓN:
Se define cada número complejo z como un par ordenado de números reales: z = (a, b). A su vez el primer elemento a se define como parte real de z, se denota ; el segundo elemento b se define como parte imaginaria de z, se denota . Luego en el conjunto ℂ de los números complejos, se definen tres operaciones y la relación de igualdad:
Suma
Producto por escalar
Multiplicación
Igualdad
A partir de estas operaciones podemos deducir otras como las siguientes:
Resta
División
Al número
Unidad imaginaria:
Se define un número complejo especial, sobre todo en el álgebra, de suma relevancia, el número i (j en física), llamado unidad imaginaria, definido como
Que satisface la siguiente igualdad:
De donde resulta:
Tomando en cuenta que , cabe la identificación
Valor absoluto o módulo de un número complejo
La formula de Euler ilustrada en el plano complejo.
El valor absoluto, módulo o magnitud de un número complejo z viene dado por la siguiente expresión:
Si pensamos en las coordenadas cartesianas del número complejo z como algún punto en el plano; podemos ver, por el teorema, que el valor absoluto de un número complejo coincide con la distancia euclidea desde el origen del plano a dicho punto.
Si el complejo está escrito en forma exponencial z = r eiφ, entonces |z| = r. Se puede expresar en forma trigonométrica comoz = r (cosφ + isenφ), donde cosφ + isenφ = eiφ es la conocida formula de Euler .
Podemos comprobar con facilidad estas cuatro importantes propiedades del valor absoluto
Para cualquier complejo z y w.
Por definición, la función distancia queda como sigue d (z, w) = |z - w| y nos provee de un espacio métrico con los complejos gracias al que se puede hablar de limites y continuidad. La suma, la resta, la multiplicación y la división de complejos son operaciones continuas. Si no se dice lo contrario, se asume que ésta es la métrica usada en los números complejos.
ALGORITMO
1° DECLARACIÓN
Z= (a+b)……………………………Z=Primer número complejo
Y= (c+d)……………………………Y=segundo número complejo
R= (Z+Y)…………………………..R=RESULTADO
2° ASIGNACIÓN
a=parte real del primer número complejo
b=parte imaginaria del primer número complejo
c=parte real de segundo número complejo
d=parte imaginaria del segundo número real
3° PROCESO
Z+Y=
4°RESULTADO
R
DIAGRAMA DE FLUJO
INICIO
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a=parte real del primer número complejo
b=parte imaginaria del primer número complejo
c=parte real de segundo número complejo
d=parte imaginaria del segundo número real
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Z= (a+b)
Y= (c+d)
R= (Z+Y)
|
ASIGNACION
Z= (a+b)
Y= (c+d)
R= (Z+Y)
PROCESO
Z+Y=(a,b) + (c, d) = (a+c, b+d)
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RESULTADO
R
FIN
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