Addition von zwei komplexen Zahlen in Exponentialform (unterschiedliche Beträge, unterschiedliche Winkel) - wie vorgehen?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo,

siehe Antwort von tunik.

Darüberhinaus:

Hier liegt ein besonderer Fall vor. Du hast zwar nicht die gleichen Exponenten von e, aber Du hast als Winkel einmal 0° und einmal 90°.

Nun ist e^(i*phi) das Gleiche wie cos (phi)+i*sin (phi). Andererseits setzt sich eine komplexe Zahl aus einem Real- und einem Imaginärteil zusammen.

Der erste Summand ist 25*e^(i*0°). Das ergibt 25*(cos (0°)+i*sin (0°)).

Da cos (0°)=1 und sin (0°)=0, fällt hier der Imaginärteil weg, so daß 25*1 als Realteil übrigbleibt.

Beim zweiten Summanden ist e^(i*90°)=cos (90°)+i*sin (90°)=0+i*1, also i.

Hier hast Du nur einen Imaginärteil, der noch mit 62,8 multipliziert wird.

Die komplexe Zahl 25+62,8i aber ergibt in Polarkoordinaten den Betrag dieser Zahl
mal e^(i*arctan (62,8/25))=Wurzel (25²+62,8²)*e^(i*68,3°).

Du kannst in diesem speziellen Fall also sofort Wurzel (25²+62,8²)*e^(i*arctan (62,8/25)°) rechnen ohne den Umweg über die kartesische Darstellung.

Herzliche Grüße,

Willy

carbonpilot01 
Fragesteller
 11.11.2021, 19:41

Hallo Willy1729,

super Erklärung, vielen Dank. Weißt Du zufälllig, ob diese Rechnung auch direkt mit meinem Taschenrechner (CASIO fx-991DEX CLASSWIZ) möglich gewesen wäre oder kann ich diesen nur mit der kartesischen Form "füttern"? ;-)

Beste Grüße,

cabonpilot01

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Willy1729  11.11.2021, 19:43
@carbonpilot01

Das kann er blöderweise nicht, obwohl er eine Funktion für komplexe Zahlen hat. Er kann auch keine komplexen Wurzeln ziehen.

Eigentlich ein Superrechner - aber diese Funktionen vermisse ich an ihm.

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carbonpilot01 
Fragesteller
 11.11.2021, 20:17
@Willy1729

Das ist schade. Das heißt, es gibt bei derartigen Additionen von komplexen Zahlen in der Exponentialform eigentlich keine Möglichkeit, wie ich mir mit der Komplexe-Zahlen-Funktion meines Taschenrechners Arbeit ersparen kann?

Ich muss tatsächlich zuerst über die Polarform in die kartesische Form umwandeln, dann in der kartesischen Form die Addition durchführen und schließlich mittels Betrag- und Winkelberechnung wieder in die Exponentialform umwandeln?

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Willy1729  11.11.2021, 21:10
@carbonpilot01

Sieht so aus, ja. Die App TechCalc+, die ich auf meinen Kindle-Fire geladen habe für ein paar Euro, kann das.

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carbonpilot01 
Fragesteller
 18.11.2021, 13:10
@Willy1729

Hallo Willy1729, ich habe nun herausgefunden, dass der CASIO fx-991DEX CLASSWIZ doch komplexe Zahlen in Exponentialform addieren und subtrahieren kann! Falls Du wissen möchtest, wie das geht, schreibe mir mal.

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Willy1729  08.12.2021, 19:35

Vielen Dank für den Stern.

Willy

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Von Experte Willy1729 bestätigt

Man muss hier über die kartesische Form gehen.

Die Umwandlung aus der Exponentialform und die Addition ist hier trivial:

25 + 62,8 * i

Das wandelt man zurück in r = e^(i*w) mit

r² = 25² + 62,8²

tan(w) = 62,8 / 25