Números Complejos

División

En el siguiente applet se muestran dos números complejos. Arrastra el punto sobre el segmento verde para visualizar el cociente Z1 / Z2.


 

 

Describe el proceso que se realiza en el applet mientras arrastras el punto verde hasta que éste se encuentra en el punto medio del segmento.
 


 
Describe el proceso que se realiza en el applet mientras arrastras el punto sobre el resto del segmento. Expresa tu respuesta en términos de la relación que existe entre los triángulos mostrados.
 
 


Repite el proceso para distintos números complejos. No olvides considerar números complejos que se encuentren en cuadrantes distintos cada vez, o incluso sobre los ejes real e imaginario. También varía los módulos de modo que éstos sean mayores, menores o iguales a uno.

 

Z1

Z2

Z1 / Z2

Módulo Argumento Módulo Argumento Módulo Argumento
8 30° 2 15°    
9 120° 3 45°    
7 240° 1 180°    
5 330° 2 255°    
4 90° 2 300°    
           
           
           


 
 
Describe cómo se efectúa gráficamente el cociente Z1 / Z2.
 


 
Activa la opción “Muestra valores numéricos” y verifica las observaciones hechas en las preguntas 5, 6 y 7. Comenta con tus compañeros.
 
 
 

 
 
 
Ahora, analizaremos la división en coordenadas cartesianas.
 
 

 
 
Explora el cociente de Z1Z2 con Z1 arbitrario y Z2 un número real positivo. Repite el proceso para distintos números complejos con las especificaciones indicadas y anota lo que se te pide en la siguiente tabla.

 

Z1

Z2

Z1 / Z2

Parte Real Parte Imaginaria Parte Real Parte Imaginaria Parte Real Parte Imaginaria
8 -4 2 0    
-6 -3 3 0    
7 2 4 0    
           
           
           
           
           


 
¿Qué relación existe entre las partes reales y las partes imaginarias de Z1, Z2 y las del cociente Z1 / Z2?
 


  
 
 

Después repite lo anterior, pero ahora con Z2 un real negativo y anota lo que se te solicita en la siguiente tabla.

 

Z1

Z2

Z1 / Z2

Parte Real Parte Imaginaria Parte Real Parte Imaginaria Parte Real Parte Imaginaria
6 4 -2 0    
-9 -6 -3 0    
-5 6 -2 0    
4 -3 -4 0    
           
           
           
           


 

Anota tus observaciones en términos de las partes real e imaginaria de los números complejos utilizados.

 


Verifica tus observaciones activando la casilla “Mostrar valores numéricos”. Si obtuviste una conclusión distinta a la que habías llegado, anótala. Recuerda desactivar la casilla una vez que hayas terminado de verificar tus observaciones.
 


Con base en lo anterior, indica cuál es el procedimiento algebraico para la división de Z1= a+ bi entre Z2= c donde a , b y c son números reales.
 
 
 
 
Ahora, explora el cociente de Z1Z2 con Z1 arbitrario y Z2 un imaginario puro.

 

Z1

Z2

Z1 / Z2

Parte Real Parte Imaginaria Parte Real Parte Imaginaria Parte Real Parte Imaginaria
4 2 0 2    
-3 6 0 3    
8 -1 0 -4    
-7 -3 0 -1    
           
           
           
           

 

¿Qué relación existe entre las partes reales y las partes imaginarias de Z1, Z2 y las del cociente Z1 / Z2?
 


   
 


Verifica tus observaciones activando la casilla “Mostrar valores numéricos”. Si obtuviste una conclusión distinta a la que habías llegado, anótala.
 


Con base en lo anterior indica cuál es el procedimiento algebraico para la división de Z1= a+ bi entre Z2= di donde a , b y d son números reales.
 
 


Como podemos ver, al dividir un complejo arbitrario entre un número real o un imaginario puro podemos hacer algunas observaciones e incluso indicar un procedimiento algebraico para hacerlo. Sin embargo, cuando queremos dividir dos números complejos arbitrarios resulta ser complicado el visualizar una forma algebraica para hacerlo, por lo tanto, debemos buscar la manera de que al dividir dos números complejos arbitrarios nuestro denominador sea un número real y así poder efectuar la división. ¿Cómo podemos hacer esto? ¿Cuál es el número complejo que al multiplicarlo por otro número complejo dado, nos da un número real?
 


En general, ¿cuál es el procedimiento algebraico para la división de
Z1= a+ bi  entre  Z2= c+ di con ab, c, d números reales? Explora, anota tus observaciones y compara con tus compañeros.