02 Komplexe Zahlen

Einstieg in das Thema

Was brauchst du als Basiswissen?

Du kennst schon die imaginären Zahlen.

Worum geht es?

In der Praxis ist es so, dass Zahlen oft einen reellen udn einen imaginären Anteil haben (ich hoffe, du kennst den Begriff "Reelle Zahlen").

Was ist das Ziel?

Die neue "Zahlenart" wird um einen reellen Anteil erweitert.

Erarbeitung

Theorie

Aufgaben zur Erarbeitung

Zahlen 1
Aufgabe 1
Lies die beiden komplexen Zahlen ab und schreibe sie auf.
Zahlen 2
Aufgabe 2
Lies die beiden komplexen Zahlen ab und schreibe sie auf.

Erstelle auf Papier oder auf dem Tablet selbst eine Zahlenebene und zeichne folgende Zahlen ein:

Aufgabe 3
3+4i
Aufgabe 4
-3-4i
Aufgabe 5
-4i
Aufgabe 6
1-5i
Aufgabe 7
Bestimme von obigen Zahlen den Betrag. Lasse diesen als Wurzel stehen, wenn sich keine runde Lösung ergibt.

Es gibt noch den Begriff der konjugiert komplexen Zahl. Dies wird noch bei Addition und Multiplikation von Bedeutung sein. Hier nur so viel: Die konjugiert komplexe Zahl zu einer gegebenen Zahl hat beim Imaginärteil das entgegen gesetzte Vorzeichen. Beipsiel: Zu 1-2i ist 1+2i die konjugiert komplexe Zahl.

Aufgabe 8
Bestimme zu den obigen Zahlen die konjugiert komplexen Zahlen.
Aufgabe 9
An welcher Achse sind konjugiert komplexe Zahlen gespiegelt?

Man kann zu Mengen auch Mengendiagramme zeichnen. Damit zeigt man, welche Mengen in anderen enthalten sind bzw. welche Mengen gemeinsame Elemente haben.

Aufgabe 10
Zeichne ein solches Diagramm zu den Zahlenbereichen C, R, Q, Z und N.

Theorie

  • Zahlenkugel
  • zeigen mit Kreis, geht ja auch bei reellen Zahlen
  • Punkt unendlich
  • Bereich ist endlich (topologisch abgeschlossenm)
  • Riemann
  • heute oft auch Darstellungen mit Schnitt der Ebene durch die Kugel
  • will das nicht weiter vertiefen...

Video

Zusammenfassung

Was muss man wissen/können?

Du weißt,

  • dass komplexe Zahlen einen imaginären und einen reellen Anteil haben,
  • wie man diese in der Zahlenebene zeichnet und
  • was der Betrag einer komplexen Zahl ist.

Was können anschließende Themen sein?