初级微积分示例

$- 2 \sqrt{2} + 2 i \sqrt{2}$

解题步骤 1

这是复数的三角函数形式，其中 $| z |$ 是模数， $θ$ 是复平面上形成的夹角。

$z = a + b i = | z | (\cos (θ) + i \sin (θ))$

解题步骤 2

复数的模是复平面上距离原点的距离。

当 $z = a + b i$ 时， $| z | = \sqrt{a^{2} + b^{2}}$

解题步骤 3

代入 $a = - 2 \sqrt{2}$ 和 $b = 2 \sqrt{2}$ 的实际值。

$| z | = \sqrt{{(2 \sqrt{2})}^{2} + {(- 2 \sqrt{2})}^{2}}$

解题步骤 4

求 $| z |$ 。

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解题步骤 4.1

化简表达式。

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解题步骤 4.1.1

对 $2 \sqrt{2}$ 运用乘积法则。

$| z | = \sqrt{2^{2} {\sqrt{2}}^{2} + {(- 2 \sqrt{2})}^{2}}$

解题步骤 4.1.2

对 $2$ 进行 $2$ 次方运算。

$| z | = \sqrt{4 {\sqrt{2}}^{2} + {(- 2 \sqrt{2})}^{2}}$

解题步骤 4.2

将 ${\sqrt{2}}^{2}$ 重写为 $2$ 。

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解题步骤 4.2.1

使用 $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ ，将 $\sqrt{2}$ 重写成 $2^{\frac{1}{2}}$ 。

$| z | = \sqrt{4 {(2^{\frac{1}{2}})}^{2} + {(- 2 \sqrt{2})}^{2}}$

解题步骤 4.2.2

运用幂法则并将指数相乘， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

$| z | = \sqrt{4 \cdot 2^{\frac{1}{2} \cdot 2} + {(- 2 \sqrt{2})}^{2}}$

解题步骤 4.2.3

组合 $\frac{1}{2}$ 和 $2$ 。

$| z | = \sqrt{4 \cdot 2^{\frac{2}{2}} + {(- 2 \sqrt{2})}^{2}}$

解题步骤 4.2.4

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 4.2.4.1

约去公因数。

$| z | = \sqrt{4 \cdot 2^{\frac{2}{2}} + {(- 2 \sqrt{2})}^{2}}$

解题步骤 4.2.4.2

重写表达式。

$| z | = \sqrt{4 \cdot 2 + {(- 2 \sqrt{2})}^{2}}$

解题步骤 4.2.5

计算指数。

$| z | = \sqrt{4 \cdot 2 + {(- 2 \sqrt{2})}^{2}}$

解题步骤 4.3

化简表达式。

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解题步骤 4.3.1

将 $4$ 乘以 $2$ 。

$| z | = \sqrt{8 + {(- 2 \sqrt{2})}^{2}}$

解题步骤 4.3.2

对 $- 2 \sqrt{2}$ 运用乘积法则。

$| z | = \sqrt{8 + {(- 2)}^{2} {\sqrt{2}}^{2}}$

解题步骤 4.3.3

对 $- 2$ 进行 $2$ 次方运算。

$| z | = \sqrt{8 + 4 {\sqrt{2}}^{2}}$

解题步骤 4.4

将 ${\sqrt{2}}^{2}$ 重写为 $2$ 。

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解题步骤 4.4.1

使用 $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ ，将 $\sqrt{2}$ 重写成 $2^{\frac{1}{2}}$ 。

$| z | = \sqrt{8 + 4 {(2^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

解题步骤 4.4.2

运用幂法则并将指数相乘， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

$| z | = \sqrt{8 + 4 \cdot 2^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

解题步骤 4.4.3

组合 $\frac{1}{2}$ 和 $2$ 。

$| z | = \sqrt{8 + 4 \cdot 2^{\frac{2}{2}}}$

解题步骤 4.4.4

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 4.4.4.1

约去公因数。

$| z | = \sqrt{8 + 4 \cdot 2^{\frac{2}{2}}}$

解题步骤 4.4.4.2

重写表达式。

$| z | = \sqrt{8 + 4 \cdot 2}$

解题步骤 4.4.5

计算指数。

$| z | = \sqrt{8 + 4 \cdot 2}$

解题步骤 4.5

化简表达式。

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解题步骤 4.5.1

将 $4$ 乘以 $2$ 。

$| z | = \sqrt{8 + 8}$

解题步骤 4.5.2

将 $8$ 和 $8$ 相加。

$| z | = \sqrt{16}$

解题步骤 4.5.3

将 $16$ 重写为 $4^{2}$ 。

$| z | = \sqrt{4^{2}}$

解题步骤 4.5.4

假设各项均为正实数，从根式下提出各项。

$| z | = 4$

解题步骤 5

复平面上点的角为复数部分除以实数部分的逆正切。

$θ = \arctan (\frac{2 \sqrt{2}}{- 2 \sqrt{2}})$

解题步骤 6

因为 $\frac{2 \sqrt{2}}{- 2 \sqrt{2}}$ 的反正切得出位于第二象限的一个角，所以其角度为 $\frac{3 π}{4}$ 。

$θ = \frac{3 π}{4}$

解题步骤 7

代入 $θ = \frac{3 π}{4}$ 和 $| z | = 4$ 的值。

$4 (\cos (\frac{3 π}{4}) + i \sin (\frac{3 π}{4}))$

初级微积分 示例

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