দুটি জটিল রাশির গুণফল ও ভাগফলের মডিউলাস এবং আরগুমেন্ট নির্ণয়

Submitted by arpita pramanik on Thu, 08/27/2020 - 16:21

দুটি জটিল রাশির গুণফল ও ভাগফলের মডিউলাস এবং আরগুমেন্ট নির্ণয় (To find the Modulus and the Arguments of the Product and Quotient of two complex number)

মনে করি দুটি জটিল রাশি হল 

[tex]\begin{array}{l}
{z_1} = {r_1}\left( {\cos {\theta _1} + i\sin {\theta _1}} \right)\\
{z_2} = {r_2}\left( {\cos {\theta _2} + i\sin {\theta _2}} \right)
\end{array}[/tex]

অতএব [tex]\left| {{z_1}} \right| = {r_1}[/tex] ও  [tex]\left| {{z_2}} \right| = {r_2}[/tex]

এবং [tex]\arg {z_1} = {\theta _1}[/tex] ও [tex]\arg {z_2} = {\theta _2}[/tex]

যেখানে [tex] - \pi  < {\theta _1} \le \pi [/tex] এবং [tex] - \pi  < {\theta _2} \le \pi [/tex]

 

(1) [tex]{z_1} \cdot {z_2}[/tex] এর মডিউলাস এবং আরগুমেন্ট নির্ণয় (To find the Modulus and the Arguments of the Product of two complex number)

[tex]\begin{array}{l}
{z_1} \cdot {z_2}\\
 = \left( {{r_1}\cos {\theta _1} + i{r_1}\sin {\theta _1}} \right) \cdot \left( {{r_2}\cos {\theta _2} + i{r_2}\sin {\theta _2}} \right)\\
 = {r_1}{r_2}\cos {\theta _1}\cos {\theta _2} + {i^2}{r_1}{r_2}\cos {\theta _1}\sin {\theta _2} + i{r_1}{r_2}\sin {\theta _1}\cos {\theta _2} + i{r_1}{r_2}\sin {\theta _1}\sin {\theta _2}\\
 = {r_1}{r_2}\left[ {\cos {\theta _1}\cos {\theta _2} - \sin {\theta _1}\sin {\theta _2} + i\left( {\sin {\theta _1}\cos {\theta _2} + \cos {\theta _1}\sin {\theta _2}} \right)} \right]\\
 = {r_1}{r_2}\left[ {\cos \left( {{\theta _1} + {\theta _2}} \right) + i\sin \left( {{\theta _1} + {\theta _2}} \right)} \right]\\
 = r\left( {\cos \theta  + i\sin \theta } \right)
\end{array}[/tex]

যেখানে [tex]r = {r_1}{r_2}[/tex] এবং [tex]\theta  = {\theta _1} + {\theta _2}[/tex]

এখন [tex]\left| {{z_1} \cdot {z_2}} \right| = r = {r_1}{r_2} = \left| {{z_1}} \right| \cdot \left| {{z_2}} \right|[/tex]

দুটি জটিল রাশির গুণফলের মডিউলাস = তাদের পৃথক পৃথক ভাবে মডিউলাস এর গুণফলের সঙ্গে সমান । 

আবার [tex] - \pi  < {\theta _1} \le \pi [/tex] এবং [tex] - \pi  < {\theta _2} \le \pi [/tex] অতএব [tex] - 2\pi  < \theta  \le 2\pi [/tex] যেখানে [tex]\theta  = {\theta _1} + {\theta _2}[/tex]

[tex] - \pi  < \theta  + m \le \pi [/tex] যেখানে m = 0 অথবা [tex]2\pi [/tex] অথবা [tex] - 2\pi [/tex] 

সুতরাং 

[tex]\begin{array}{l}
\arg \left( {{z_1}{z_2}} \right)\\
 = \theta  + m\\
 = {\theta _1} + {\theta _2} + m\\
 = \arg {z_1} + \arg {z_2} + m
\end{array}[/tex]

যেখানে m = 0 অথবা [tex]2\pi [/tex] অথবা [tex] - 2\pi [/tex] 

(i) যদি [tex] - \pi  < \arg {z_1} + \arg {z_2} \le \pi [/tex] হয় , তবে [tex]\arg \left( {{z_1}{z_2}} \right) = \arg {z_1} + \arg {z_2}[/tex] হবে। 

(ii) যদি [tex] - 2\pi  < \arg {z_1} + \arg {z_2} \le  - \pi [/tex] হয় , তবে [tex]\arg \left( {{z_1}{z_2}} \right) = \arg {z_1} + \arg {z_2} + 2\pi [/tex] হবে। 

এবং (iii) যদি [tex]\pi  < \arg {z_1} + \arg {z_2} \le 2\pi [/tex] হয় , তবে [tex]\arg \left( {{z_1}{z_2}} \right) = \arg {z_1} + \arg {z_2} - 2\pi [/tex] হবে। 

 

(2) [tex]\frac{{{z_1}}}{{{z_2}}}[/tex] এর মডিউলাস এবং আরগুমেন্ট নির্ণয় (To find the Modulus and Argument of [tex]\frac{{{z_1}}}{{{z_2}}}[/tex] [tex]\left( {{z_2} \ne 0} \right)[/tex] )  

[tex]\begin{array}{l}
\frac{{{z_1}}}{{{z_2}}}\\
 = \frac{{{r_1}\left( {\cos {\theta _1} + i\sin {\theta _1}} \right)}}{{{r_2}\left( {\cos {\theta _2} + i\sin {\theta _2}} \right)}}\\
 = \frac{{{r_1}\left( {\cos {\theta _1} + i\sin {\theta _1}} \right)\left( {\cos {\theta _2} - i\sin {\theta _2}} \right)}}{{{r_2}\left( {\cos {\theta _2} + i\sin {\theta _2}} \right)\left( {\cos {\theta _2} - i\sin {\theta _2}} \right)}}\\
 = \frac{{{r_1}\left( {\cos {\theta _1}\cos {\theta _2} - i\sin {\theta _2}\cos {\theta _1} + i\sin {\theta _1}\cos {\theta _2} + \sin {\theta _1}\sin {\theta _2}} \right)}}{{{r_2}\left( {{{\cos }^2}{\theta _2} + {{\sin }^2}{\theta _2}} \right)}}\\
 = \frac{{{r_1}}}{{{r_2}}}\left[ {\cos \left( {{\theta _1} - {\theta _2}} \right) + i\sin \left( {{\theta _1} - {\theta _2}} \right)} \right]\\
 = r\left[ {\cos \theta  + i\sin \theta } \right]
\end{array}[/tex]

যেখানে [tex]r = \frac{{{r_1}}}{{{r_2}}}[/tex] এবং [tex]\theta  = {\theta _1} - {\theta _2}[/tex]

সুতরাং [tex]\left| {\frac{{{z_1}}}{{{z_2}}}} \right| = \sqrt {{r^2}\left( {{{\cos }^2}\theta  + {{\sin }^2}\theta } \right)}  = r[/tex]

অতএব [tex]\left| {\frac{{{z_1}}}{{{z_2}}}} \right| = r = \frac{{{r_1}}}{{{r_2}}} = \frac{{\left| {{z_1}} \right|}}{{\left| {{z_2}} \right|}}[/tex]

অর্থাৎ দুটি জটিল রাশির ভাগফলের মডিউলাস = জটিল রাশি দুটির মডিউলাসের ভাগফল । 

এখন [tex] - \pi  < {\theta _2} \le \pi [/tex] অতএব [tex] - \pi  \le  - {\theta _2} < \pi [/tex] এবং [tex] - \pi  < {\theta _1} \le \pi [/tex]

সুতরাং [tex] - 2\pi  < {\theta _1} - {\theta _2} < 2\pi  \Rightarrow  - 2\pi  < \theta  < 2\pi [/tex]

বা , [tex] - \pi  < \theta  + m < \pi [/tex] যেখানে m এর মান 0 অথবা [tex]2\pi [/tex] বা -[tex]2\pi [/tex]

[tex]\begin{array}{l}
\arg \frac{{{z_1}}}{{{z_2}}}\\
 = \theta  + m\\
 = {\theta _1} - {\theta _2} + m\\
 = \arg {z_1} - \arg {z_2} + m
\end{array}[/tex]

যেখানে m এর মান 0 অথবা [tex]2\pi [/tex] বা -[tex]2\pi [/tex]

 

 

Comments

Related Items

অন্তরকলনবিদ্যা ( Differential Calculus )

গণিতশাস্ত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ শাখা হল কলনবিদ্যা। গণিতের বিভিন্ন শাখার বিকাশে তথা বিজ্ঞানের বিভিন্ন জায়গায় কলনবিদ্যার প্রয়োগ আছে। ব্রিটিশ বিজ্ঞানী নিউটন ( Newton ) এবং জার্মান বিজ্ঞানী লাইবনিৎস ( Leibnitz ) উভয়কে কলনবিদ্যার ...

লগারিদম (Logarithm)

লগারিদমের সংজ্ঞা (Definition of Logarithm), লগারিদমের সাধারণ সূত্রাবলি (General laws of logarithm), সূত্রবলিরপ্রমাণ (Proof of laws), সংক্ষিপ্তকরণ (Summarisation)

বিন্যাস ও সমবায় ( Permutation and Combination )

কতগুলি প্রদত্ত বস্তুর মধ্যে থেকে কয়েকটি বা সবগুলি একসঙ্গে নিয়ে যতভাবে সাজানো যায়, তাদের প্রত্যেকটিকে এক একটি বিন্যাস (Permutation) বলে এবং কতগুলি প্রদত্ত বস্তু থেকে কয়েকটি বা সবগুলি একসঙ্গে নিয়ে যতগুলি বিভিন্ন দল বা নির্বাচন (Group or Selection) গঠন করা হয়, তাদের প্রত্যেকটিকে এক একটি সমবায় (Combination) বলে ।

দ্বিঘাত সমীকরণের তত্ত্ব (Theory of Quadratic Equation)

যে সমীকরণে অজ্ঞাত রাশির বৃহত্তম সূচকের মান দুই হলে তাকে দুই ঘাতবিশিষ্ট বা দ্বিঘাত সমীকরণ, বীজগণিতের মৌলিক উপপাদ্য উপপাদ্য, ৩৷ কোনো দ্বিঘাত সমীকরণের দুটির বেশি বীজ থাকতে পারেনা।

জটিল রাশি (Complex Number)

অনুবন্দী বা প্রতিযোগী জটিল রাশি (Conjugate Complex Number), জটিল রাশির মডিউলাস ও অ্যামপ্লিচিউড বা আরগুমেন্ট (Modulus and Amplitude or Argument of a Complex Number)