Калькулятор комплексно-сопряжённого числа

Найдите сопряжённое число, модуль, аргумент и произведение с сопряжённым для любого комплексного числа a + bi.

Расчёт комплексно-сопряжённого числа
Введите действительный и мнимый коэффициенты числа z = a + bi.

О комплексно-сопряжённых числах

Комплексно-сопряжённое число меняет знак мнимой части, оставляя действительную часть неизменной. Если z = a + bi, его сопряжённое равно a - bi. Например, для 3 + 4i сопряжённым будет 3 - 4i, а для -2 - 2i — -2 + 2i. Это отражение относительно действительной оси сохраняет расстояние до начала координат и меняет знак угла. Сопряжённые числа полезны тем, что умножение комплексного числа на сопряжённое устраняет мнимую составляющую. Произведение (a + bi)(a - bi) равно a² + b² — неотрицательному действительному числу. Это тождество используют при делении комплексных чисел: числитель и знаменатель умножают на сопряжённое знаменателя, после чего знаменатель становится действительным. Оно также напрямую связано с модулем, поскольку квадрат модуля равен a² + b². Модуль, записываемый как абсолютная величина z, — евклидово расстояние от начала координат до точки (a, b) на комплексной плоскости. По теореме Пифагора он равен квадратному корню из a² + b². Сопряжённые числа всегда имеют одинаковый модуль. Калькулятор использует функцию hypot для устойчивого вычисления и показывает округлённую десятичную дробь, если результат не является целым. Аргумент — направленный угол от положительной действительной полуоси к комплексному числу. Обычный арктангенс не различает все квадранты, поэтому калькулятор использует atan2(b, a). Эта функция возвращает главное значение аргумента от минус пи до плюс пи радиан и корректно обрабатывает точки на осях. Результат показан в радианах и градусах. Для комплексного нуля atan2 по соглашению возвращает ноль, хотя математически аргумент нуля не определён. Комплексное сопряжение распределяется по сложению и умножению: сопряжённое суммы равно сумме сопряжённых, а сопряжённое произведения — произведению сопряжённых. Двойное сопряжение возвращает исходное число. Комплексное число равно своему сопряжённому тогда и только тогда, когда его мнимая часть равна нулю; это характеризует действительные числа внутри комплексной системы. Сопряжение встречается в алгебре, электротехнике, обработке сигналов, квантовой механике, анализе Фурье и теории многочленов. Невещественные корни многочленов с действительными коэффициентами образуют сопряжённые пары, а инженеры применяют сопряжение при расчётах мощности и импеданса. Вводите коэффициенты отдельно, чтобы избежать неоднозначности знаков, затем проверяйте результат по модулю, главному аргументу и действительному произведению.

Примеры комплексно-сопряжённых чисел

Комплексное числоСопряжённоеСвязанные значения
3 + 4i3 - 4iМодуль равен 5, а произведение с сопряжённым — 25.
-2 - 2i-2 + 2iГлавное значение аргумента равно -135 градусов.
7 + 0i7 + 0iДействительное число равно своему сопряжённому.
0 + 6i0 - 6iТочка отражается с положительной мнимой полуоси на отрицательную.

Как найти комплексно-сопряжённое число

  1. Определите действительный коэффициент a и мнимый коэффициент b в a + bi.
  2. Введите a в поле действительной части, а b вместе со знаком — в поле мнимой части.
  3. Выберите «Найти сопряжённое», чтобы изменить знак мнимой части и вычислить связанные значения.
  4. Проверьте модуль, главный аргумент и произведение для контроля сопряжённого числа.

Вопросы о комплексном сопряжении

Как найти сопряжённое комплексного числа?

Сохраните действительную часть и измените знак мнимого коэффициента. Так a + bi превращается в a - bi, а a - bi — в a + bi.

Зачем умножать на комплексно-сопряжённое число?

Мнимые перекрёстные члены сокращаются, оставляя действительное значение a² + b². Поэтому сопряжение — стандартный способ сделать комплексный знаменатель действительным.

Меняет ли сопряжение модуль?

Нет, оба числа равноудалены от начала координат. Их точки зеркально симметричны относительно действительной оси, поэтому модули совпадают.

Что происходит с аргументом при сопряжении?

Для ненулевого числа вне разреза ветви на отрицательной действительной полуоси аргумент меняет знак. Геометрически отражение относительно действительной оси меняет направление угла.

Каждое ли действительное число равно своему сопряжённому?

Да, у действительного числа мнимый коэффициент равен нулю. Изменение знака нуля не меняет значения.