Примеры
3+i-4+2i3+i−4+2i
Этап 1
Умножим числитель и знаменатель 3+i-4+2i3+i−4+2i на комплексно сопряженное -4+2i−4+2i, чтобы сделать знаменатель вещественным.
3+i-4+2i⋅-4-2i-4-2i3+i−4+2i⋅−4−2i−4−2i
Этап 2
Этап 2.1
Объединим.
(3+i)(-4-2i)(-4+2i)(-4-2i)(3+i)(−4−2i)(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2
Упростим числитель.
Этап 2.2.1
Развернем (3+i)(-4-2i)(3+i)(−4−2i), используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
3(-4-2i)+i(-4-2i)(-4+2i)(-4-2i)3(−4−2i)+i(−4−2i)(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
3⋅-4+3(-2i)+i(-4-2i)(-4+2i)(-4-2i)3⋅−4+3(−2i)+i(−4−2i)(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
3⋅-4+3(-2i)+i⋅-4+i(-2i)(-4+2i)(-4-2i)3⋅−4+3(−2i)+i⋅−4+i(−2i)(−4+2i)(−4−2i)
3⋅-4+3(-2i)+i⋅-4+i(-2i)(-4+2i)(-4-2i)3⋅−4+3(−2i)+i⋅−4+i(−2i)(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 2.2.2.1
Упростим каждый член.
Этап 2.2.2.1.1
Умножим 33 на -4−4.
-12+3(-2i)+i⋅-4+i(-2i)(-4+2i)(-4-2i)−12+3(−2i)+i⋅−4+i(−2i)(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2.1.2
Умножим -2−2 на 33.
-12-6i+i⋅-4+i(-2i)(-4+2i)(-4-2i)−12−6i+i⋅−4+i(−2i)(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2.1.3
Перенесем -4−4 влево от ii.
-12-6i-4⋅i+i(-2i)(-4+2i)(-4-2i)−12−6i−4⋅i+i(−2i)(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2.1.4
Умножим i(-2i)i(−2i).
Этап 2.2.2.1.4.1
Возведем ii в степень 11.
-12-6i-4i-2(i1i)(-4+2i)(-4-2i)−12−6i−4i−2(i1i)(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2.1.4.2
Возведем ii в степень 11.
-12-6i-4i-2(i1i1)(-4+2i)(-4-2i)−12−6i−4i−2(i1i1)(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2.1.4.3
Применим правило степени aman=am+naman=am+n для объединения показателей.
-12-6i-4i-2i1+1(-4+2i)(-4-2i)−12−6i−4i−2i1+1(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2.1.4.4
Добавим 11 и 11.
-12-6i-4i-2i2(-4+2i)(-4-2i)−12−6i−4i−2i2(−4+2i)(−4−2i)
-12-6i-4i-2i2(-4+2i)(-4-2i)−12−6i−4i−2i2(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2.1.5
Перепишем i2i2 в виде -1−1.
-12-6i-4i-2⋅-1(-4+2i)(-4-2i)−12−6i−4i−2⋅−1(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2.1.6
Умножим -2−2 на -1−1.
-12-6i-4i+2(-4+2i)(-4-2i)−12−6i−4i+2(−4+2i)(−4−2i)
-12-6i-4i+2(-4+2i)(-4-2i)−12−6i−4i+2(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2.2
Добавим -12−12 и 22.
-10-6i-4i(-4+2i)(-4-2i)−10−6i−4i(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.2.2.3
Вычтем 4i4i из -6i−6i.
-10-10i(-4+2i)(-4-2i)−10−10i(−4+2i)(−4−2i)
-10-10i(-4+2i)(-4-2i)−10−10i(−4+2i)(−4−2i)
-10-10i(-4+2i)(-4-2i)−10−10i(−4+2i)(−4−2i)
Этап 2.3
Упростим знаменатель.
Этап 2.3.1
Развернем (-4+2i)(-4-2i)(−4+2i)(−4−2i), используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.3.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
-10-10i-4(-4-2i)+2i(-4-2i)−10−10i−4(−4−2i)+2i(−4−2i)
Этап 2.3.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
-10-10i-4⋅-4-4(-2i)+2i(-4-2i)−10−10i−4⋅−4−4(−2i)+2i(−4−2i)
Этап 2.3.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
-10-10i-4⋅-4-4(-2i)+2i⋅-4+2i(-2i)−10−10i−4⋅−4−4(−2i)+2i⋅−4+2i(−2i)
-10-10i-4⋅-4-4(-2i)+2i⋅-4+2i(-2i)−10−10i−4⋅−4−4(−2i)+2i⋅−4+2i(−2i)
Этап 2.3.2
Упростим.
Этап 2.3.2.1
Умножим -4−4 на -4−4.
-10-10i16-4(-2i)+2i⋅-4+2i(-2i)−10−10i16−4(−2i)+2i⋅−4+2i(−2i)
Этап 2.3.2.2
Умножим -2−2 на -4−4.
-10-10i16+8i+2i⋅-4+2i(-2i)−10−10i16+8i+2i⋅−4+2i(−2i)
Этап 2.3.2.3
Умножим -4−4 на 22.
-10-10i16+8i-8i+2i(-2i)−10−10i16+8i−8i+2i(−2i)
Этап 2.3.2.4
Умножим -2−2 на 22.
-10-10i16+8i-8i-4ii−10−10i16+8i−8i−4ii
Этап 2.3.2.5
Возведем ii в степень 11.
-10-10i16+8i-8i-4(i1i)−10−10i16+8i−8i−4(i1i)
Этап 2.3.2.6
Возведем ii в степень 11.
-10-10i16+8i-8i-4(i1i1)−10−10i16+8i−8i−4(i1i1)
Этап 2.3.2.7
Применим правило степени aman=am+naman=am+n для объединения показателей.
-10-10i16+8i-8i-4i1+1−10−10i16+8i−8i−4i1+1
Этап 2.3.2.8
Добавим 11 и 11.
-10-10i16+8i-8i-4i2−10−10i16+8i−8i−4i2
Этап 2.3.2.9
Вычтем 8i8i из 8i8i.
-10-10i16+0-4i2−10−10i16+0−4i2
Этап 2.3.2.10
Добавим 1616 и 00.
-10-10i16-4i2−10−10i16−4i2
-10-10i16-4i2−10−10i16−4i2
Этап 2.3.3
Упростим каждый член.
Этап 2.3.3.1
Перепишем i2i2 в виде -1−1.
-10-10i16-4⋅-1−10−10i16−4⋅−1
Этап 2.3.3.2
Умножим -4−4 на -1−1.
-10-10i16+4−10−10i16+4
-10-10i16+4−10−10i16+4
Этап 2.3.4
Добавим 1616 и 44.
-10-10i20−10−10i20
-10-10i20−10−10i20
-10-10i20−10−10i20
Этап 3
Этап 3.1
Вынесем множитель 1010 из -10−10.
10(-1)-10i2010(−1)−10i20
Этап 3.2
Вынесем множитель 1010 из -10i−10i.
10(-1)+10(-i)2010(−1)+10(−i)20
Этап 3.3
Вынесем множитель 1010 из 10(-1)+10(-i)10(−1)+10(−i).
10(-1-i)2010(−1−i)20
Этап 3.4
Сократим общие множители.
Этап 3.4.1
Вынесем множитель 1010 из 2020.
10(-1-i)10⋅210(−1−i)10⋅2
Этап 3.4.2
Сократим общий множитель.
10(-1-i)10⋅2
Этап 3.4.3
Перепишем это выражение.
-1-i2
-1-i2
-1-i2
Этап 4
Разобьем дробь -1-i2 на две дроби.
-12+-i2
Этап 5
Этап 5.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
-12+-i2
Этап 5.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
-12-i2
-12-i2