Je bent gewend om te zeggen dat de vergelijking `x^2 = text(-)1` geen oplossingen heeft. Dat is echter niet helemaal correct: je moet zeggen dat er geen reële oplossingen zijn. Spreek je af dat er een getal `text(i)` bestaat (waarvoor de bestaande rekenregels gelden) met als eigenschap `text(i)^2 = text(-)1` dan heeft deze vergelijking als oplossing `x=text(i) vv x=text(-i)` . De letter "i" komt van "imaginair" en is bedacht door de wiskundige Leonhard Euler. Het getal `text(i)` is een voorbeeld van een complex getal. Ga er van uit dat je met `text(i)` kunt rekenen als een "gewoon" getal.
Stel je eens voor dat je de vergelijking
`x^2 - 2x + 5 = 0`
wilt oplossen.
Met de abc-formule vind je
`x = (2 + sqrt(text(-)16))/2 vv x = (2 - sqrt(text(-)16))/2`
. Er zijn dus geen reële oplossingen.
Door te rekenen met
`text(i)`
kun je schrijven
`sqrt(text(-)16) = sqrt(16*text(-)1) = sqrt(16*text(i)^2) = sqrt(16)*sqrt(text(i)^2)
= 4text(i)`
en dan is
`x = 1 + 2text(i) vv x = 1 - 2text(i)`
. En nu heeft de vergelijking twee oplossingen...
Je kunt je een getal als
`z = 1 + 2text(i)`
voorstellen als een vector in een
"gewoon"
tweedimensionaal
rechthoekig assenstelsel
`Oxy`
. Daarin beschrijf je vectoren door kentallenparen zoals
`((1),(2))`
.
Dit kun je ook als voorstelling voor het complex getal
`1 + 2text(i)`
gebruiken.
Opmerking: In de techniek wordt in plaats van `text(i)` meestal `text(j)` gebruikt, omdat `i` daar al een andere betekenis heeft, namelijk stroomsterkte.
Bekijk
Bereken `sqrt(text(-)25)` .
Welke oplossingen heeft de vergelijking `x^2 = text(-)25` ?
Welke oplossingen heeft `(x - 2)^2 = text(-)4` ?
Welke oplossingen heeft `x^2 + 4x + 3 = 0` ?
Welke oplossingen heeft `x^2 + 4x + 30 = 0` ?
Een complex getal heeft de vorm `z = x + text(i)y` . Maar je kunt het ook voorstellen door een vector `((x),(y))` vanuit de oorsprong van een `xy` -assenstelsel.
Teken de volgende complexe getallen als vectoren: `z_1 = text(i)` , `z_2 = 2 + 3text(i)` , `z_3 = text(-)3 + text(i)` , `z_4 = text(-)3` en `z_5 = 1 - 4text(i)` .
Waar zitten de gewone reële getallen in dit assenstelsel?