173. Деление комплексных чисел.
Деление комплексных чисел определяется как действие, обратное умножению. Таким образом, если
модуль и аргумент делимого, а
модуль и аргумент делителя, то нетрудно видеть, что деление имеет один определенный результат, если делитель отличен от нуля, и что модуль частного будет
а аргумент его
Обозначая частное в виде дроби, можем написать
Итак, модуль частного равен частному модулей делимого и делителя, и аргумент частного равен разности аргументов
лимого и делителя. Если
, то формула (9) теряет смысл.
Если делимое и делитель даны не в тригонометрической форме, а в виде
и то, выражая в формуле (9) модули и аргументы через
получим следующее выражение для частного:
которое можно получить и непосредственно, рассматривая I как иррациональность и умножая числитель и знаменатель на комплексное число, сопряженное со знаменателем, для того чтобы освободиться от иррациональности в знаменателе
и окончательно,
Раньше [172] мы указали на то, что переместительный, сочетательный и распределительный законы сохраняют свою силу и при сложении и умножении комплексных чисел, а потому для выражений, содержащих комплексные числа, оказываются справедливыми все те преобразования, которые являются следствиями этих законов и которые хорошо известны в применении к вещественным числам. Сюда относятся, например: правило вынесения за скобку, раскрытие скобок, простейшие формулы, формула бинома Ньютона в случае целого положительного показателя, формулы, относящиеся к прогрессиям, и т. д.
Отметим еще одно важное свойство выражений, содержащих комплексные числа, связанные знаками первых четырех действий.
Из формул (4), (5), (7) и (10) непосредственно вытекает следующее предложение: если в сумме, разности, произведении и частном заменим все числа сопряженными, то и результаты действий заменятся сопряженными.
Так, например, заменяя в формуле
и на
получим
Указанное свойство будет, очевидно, справедливым и для любого выражения, содержащего комплексные числа, связанные знаками первых четырех действий.