Vectoren en complexe getallen

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Vectoren en complexe getallen

Elk probleem, dat je kunt oplossen met tweedimensionale vectoren, kun je ook oplossen met complexe getallen.

Ook het omgekeerde geldt.

Kunt u het daar mee eens zijn?

Berichten: 624

Re: Vectoren en complexe getallen

thermo1945 schreef:Elk probleem, dat je kunt oplossen met tweedimensionale vectoren, kun je ook oplossen met complexe getallen.

Ook het omgekeerde geldt.

Kunt u het daar mee eens zijn?
Je kunt een complex getal altijd representeren als een vector met als basis (1,i) en met als eigenschap i*i=-1. Dus dat lijkt me wel.

Hoezo?


Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: Vectoren en complexe getallen

Kan je een voorbeeld?
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Re: Vectoren en complexe getallen

Kan je een voorbeeld?
Hoeveel voorbeelden wil je hebben?

Voorbeeld:

Gegeven een regelmatige n-hoek met middelpunt M. Noem een van de hoekpunten A.

Op AM ligt een punt X.

Toon aan dat het product van alle afstanden van X tot de hoekpunten van de n-hoek kleiner is dan AM.

Re: Vectoren en complexe getallen

Bewijs:

ZDATS (Zonder de algemeenheid te schaden) mogen we aannemen dat A op de positieve x-as ligt en M in de oorsprong. AM is de lengte-eenheid, dus AM=1, MX=
\(x\)
.

Het product van de afstanden van X tot de hoehpunten is
\(|x-e^{\frac{2\pi i}{n}}||x-e^{\frac{2\cdot2\pi i}{n}}|\cdots |x-e^{\frac{n\cdot2\pi i}{n}}| = |x^n-1| = 1-x^n<1 = \mbox{ AM}\)
.

Ik zie uit naar het bewijs met vectoren.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Vectoren en complexe getallen

@Peterpan, weet je ook een voorbeeld van een probleem dat je wel met vectoren, maar niet met complexe getalen kunt oplossen?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 225

Re: Vectoren en complexe getallen

Je kunt niet een vector delen door een vector. Dat gaat wel met complexe getallen.

Re: Vectoren en complexe getallen

@Peterpan, weet je ook een voorbeeld van een probleem dat je wel met vectoren, maar niet met complexe getalen kunt oplossen?
Wat je in 2D met met vectoren kunt, kun je ook met complexe getallen. Maar vectoren heb je ook in 3D, en daar komen ze veel beter tot hun recht (denk maar aan b.v. het uitproduct).

Er zijn 2D problemen die je pas op kunt lossen als onderdeel van een 3D constructie. Die problemen zijn dus met (3D)-vectoren en niet met complexe getallen aan te pakken.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Vectoren en complexe getallen

Je kunt een complex getal altijd representeren als een vector met als basis (1,i)
Is een basis niet (1,0) en (0,i)?
PeterPan schreef:Wat je in 2D met met vectoren kunt, kun je ook met complexe getallen. Maar vectoren heb je ook in 3D, en daar komen ze veel beter tot hun recht (denk maar aan b.v. het uitproduct).

Er zijn 2D problemen die je pas op kunt lossen als onderdeel van een 3D constructie. Die problemen zijn dus met (3D)-vectoren en niet met complexe getallen aan te pakken.
Je stapt nu buiten het gestelde.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Vectoren en complexe getallen

PeterPan schreef:
\(|x-e^{\frac{2\pi i}{n}}||x-e^{\frac{2\cdot2\pi i}{n}}|\cdots |x-e^{\frac{n\cdot2\pi i}{n}}| = |x^n-1| = 1-x^n<1 = \mbox{ AM}\)
Je kunt niet een vector delen door een vector. Dat gaat wel met complexe getallen.
Vermeniguldigen met i komt overeen met draaien over 90° . Jouw voorbeeld en het mijne is nog niet het oplossen van een probleem.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Vectoren en complexe getallen

Je stapt nu buiten het gestelde.
Maar PeterPan zegt duidelijk "Wat je in 2D met met vectoren kunt, kun je ook met complexe getallen". Dus hij is het eens met de ene richting, maar niet omgekeerd (wat je met complexe getallen kunt, kun je ook met 2D-vectoren). In je openingspost wordt echter gesteld dat beide richtingen gelden.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Vectoren en complexe getallen

PeterPan schreef:Wat je in 2D met met vectoren kunt, kun je ook met complexe getallen. Maar vectoren heb je ook in 3D, en daar komen ze veel beter tot hun recht (denk maar aan b.v. het uitproduct).

Er zijn 2D problemen die je pas op kunt lossen als onderdeel van een 3D constructie. Die problemen zijn dus met (3D)-vectoren en niet met complexe getallen aan te pakken.
Er bestaan 'meerdimensionale complexe getallen', bijvoorbeeld
Hoeveel voorbeelden wil je hebben?
Ten gunste of ten ongunste?

Berichten: 150

Re: Vectoren en complexe getallen

Je kunt niet een vector delen door een vector. Dat gaat wel met complexe getallen.
Als je
\(\left(\begin{array}{c}a\\b\end{array}\right)\)
gelijk wilt stellen aan
\(a+bi\)
dan kan je wel degelijk deling invoeren door te definiëren dat
\(\left(\begin{array}{c}a\\b\end{array}\right)/\left(\begin{array}{c}c\\d\end{array}\right)=\frac{1}{c^2+d^2}\left(\begin{array}{c}ac+bd\\bc-ad\end{array}\right)\)
analoog aan deling van complexe getallen
\((a+bi)/(c+di)=\frac{ac+bd+(bc-ad)i}{c^2+d^2}\)


Vermenigvulding tussen vectoren moet je dan ook definiëren als
\(\left(\begin{array}{c}a\\b\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}c\\d\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}ac-bd\\bc+ad\end{array}\right)\)
analoog aan
\((a+bi)(c+di)=ac-bd+(bc+ad)i\)

Re: Vectoren en complexe getallen

Wat doe jij moeilijk zeg.

Vermenigvuldigen kan veel eenvoudiger
\(\left(\begin{array}{c}a\\b\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}c\\d\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}ac\\bd\end{array}\right)\)


Wat is jouw formule voor
\(e^{\pi i} = -1\)
en
\(\log(i) = i\frac{\pi}{4}\)
?

Hoe definieer je complexe integratie en analyticiteit?

Reageer