Polar und Kart. Koordinaten

Neue Frage »

flo092 Auf diesen Beitrag antworten »
Polar und Kart. Koordinaten
Meine Frage:

Berechne [1/2(1-sqrt3i)]^8, Ergebnis in Polar und kart. Koordinaten

Meine Ideen:
a= 1/2, b=sqrt3i, r=sqrta^2+b^2, winkel phi= arctan b/a
ist das die Polarform?
wie komm ich auf die kart.koordinaten
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
Machen wir's Schritt für Schritt.

Die Zahl ist also . Um eine komplexe Zahl mit acht zu potenzieren, ist es am besten, wenn die in Polarform vorliegt. Dann muss man nämlich nur den Betrag hoch acht nehmen und den Winkel mal acht.

Hier aber ist noch in kartesischen Koordinaten. Das müssen wir also erst mal polar ausdrücken. Dabei helfen die zwei Formeln, die Du genannt hast.

Wie lautet also Betrag und Winkel von ?

Viele Grüße
Steffen
flo092 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
r=1, winkel phi= 60, dieser ist im 1 quadranten also muss ich nichts korrigieren, (wann muss ich den winkel eigentlich korrigieren und mit wie viel grad?)
gruß flo
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
Der Betrag ist richtig, aber der Winkel nicht.

Unser Realteil ist doch und unser Imaginärteil ist . Ok?

Nun setz das in Deine Formel ein.

Die Regel ist übrigens: bei negativem Realteil wird zum arctan noch einmal 180° addiert.
flo092 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
Ah ok, ich glaub das Vorzeichen für b war falsch, ich erhalte den winkel -60, + 180 ergibt 120
ich addiere also sobald der winkel negativ ist immer 180?
ich hatte schon beispiele wo dann plötzlich 360 oder 90 addiert wurden, bin da noch etwas unsicher..
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
Zitat:
Original von flo092
ich glaub das Vorzeichen für b war falsch, ich erhalte den winkel -60


Richtig, allerdings bitte mit Gradzeichen: 60°.

Zitat:
Original von flo092
+ 180 ergibt 120


Ich hatte geschrieben "bei negativem Realteil". Der hier ist positiv, da wird also nix addiert.

Gut, und nun hoch acht. Was kommt dann für Betrag und Winkel raus?
 
 
flo092 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
r=1, 1^8 = 1,
winkel phi = -60° * 8 = -480°
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
Perfekt! Und jetzt mit ins kartesische System zurück.
flo092 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
x= r*cos phi = -0,5
y= r* i*sin phi = -0,87i
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
Auch das ist richtig.

Bei der Angabe der Polarkoordinaten ist natürlich -480° etwas unschön, das würde ich noch als Winkel zwischen 0 und 360° ausdrücken. Du kannst hier ja beliebig oft 360° addieren oder subtrahieren.

Ansonsten ist die Aufgabe damit gelöst.

Viele Grüße
Steffen
flo092 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
Vielen dank für deine Hilfe,
wie geb ich den winkel zwischen 0 und 360° an und wieso kann ich da beliebig oft 360° addieren?
ich verstehe das mit den winkel noch nicht wirklich..
und wie gebe ich den Winkel mit pi an?

frage zu den winkel vorher: wenn der Realteil negativ ist addiere ich immer 180°, oder muss ich in anderen Fällen einen anderen Wert addieren/subtrahieren?
danke schon mal
gruß flo
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Polar und Kart. Koordinaten
Zitat:
Original von flo092
wie geb ich den winkel zwischen 0 und 360° an und wieso kann ich da beliebig oft 360° addieren?


Stell Dir den Einheitskreis vor. Rechts 0°, oben 90°, links 180°, unten 270°. Nun stell den Zeiger auf 0° und dreh ihn hoch. Was passiert, wenn Du 359° erreichst und weiterdrehst? Du landest bei 360°, also wieder rechts. Und damit kannst Du diesen Winkel auch wieder 0° nennen, denn die komplexe Zahl ist dieselbe. Also ziehst Du einfach 360° ab, dann passt's.

Dasselbe, wenn Du andersrum ins Negative drehst: bei -360° bist Du auch wieder rechts, kannst also getrost 360° addieren.

Und wenn Du ein paarmal mehr drehst, also vielleicht schon auf 1000° gekommen bist, ist das dasselbe wie 1000°-360°=640° bzw. 640°-360°=280° bzw. 280°-360°=-80°.

Es ist wie bei der Uhr, wo ja die Zeigerstellung bei 15 Uhr dasselbe ist wie 3 Uhr. Da addierst Du ja auch, ohne nachzudenken, 12 Stunden, was ja 360° entspricht.

Zitat:
Original von flo092
und wie gebe ich den Winkel mit pi an?


Merk Dir einfach, dass dieselbe Zahl ist wie 180°. Dann kannst Du's leicht umrechnen. Durch mal 180° ergibt Gradmaß. Mal durch 180° ergibt Bogenmaß.

Zitat:
Original von flo092
wenn der Realteil negativ ist addiere ich immer 180°, oder muss ich in anderen Fällen einen anderen Wert addieren/subtrahieren?


Bei negativem Realteil 180° addieren, bei positivem Realteil passt der Winkel. Nur bei Realteil Null muss man aufpassen, da versagt die Formel ja (probier's aus). Aber auch hier hilft es, sich den Einheitskreis vorzustellen: wir sind ja dann auf der vertikalen Achse, zeigen also entweder (bei positivem Imaginärteil) nach oben, das sind 90°, oder (bei negativem Imaginärteil) nach unten, das sind 270°.
Neue Frage »
Antworten »



Verwandte Themen

Die Beliebtesten »
Die Größten »
Die Neuesten »