2. o Objetivos de aprendizaje
Sumar números complejos.
Restar números complejos.
Multiplicar números complejos.
Encontrar conjugados de números complejos.
Dividir números complejos.
3. Cada vez que se presentan nuevos tipos de
números, una de las primeras preguntas es,
“¿Cómo se suman?” En este tema,
aprenderemos a sumar números complejos así
como a restarlos, multiplicarlos y dividirlos.
4. Consideramos la primera expresión
(6x + 8) + (4x + 2)
Para simplificar esta expresión, combina los términos
semejantes, 6x y 4x. Estos son los términos semejantes
porque tienen la misma variable con el mismo exponente.
De manera similar, 8 y 2 son términos semejantes porque
ambos son constantes, sin variables.
(6x + 8) + (4x + 2) = 10x + 10
Puedes sumar con porque ambos términos tienen el
mismo radical, , del mismo modo que 6x y 4x tienen la
misma variable y exponente.
El número i parece una variable, pero recuerda que es igual
a . Lo interesante es que no hay reglas nuevas de las cuales
preocuparse, ya sea que lo trates como una variable o un
radical, aplican las mismas reglas para sumar y restar
números complejos. Combinas las partes imaginarias (los
términos con i) y combinas las partes reales.
5. Problema
Sumar. (−3 + 3i) + (7 – 2i)
−3 + 3i + 7 – 2i =
−3 + 7 + 3i – 2i Reacomoda las sumas para juntar los términos semejantes.
−3 + 7 = 4 y
3i – 2i = (3 – 2)i = i Combina los términos semejantes.
Respuesta (−3 + 3i) + (7 – 2i) = 4 + i
6. Problema
Restar. (−3 + 3i) – (7 – 2i)
(−3 + 3i) – (7 – 2i) =
−3 + 3i – 7 + 2i Aseguramos de distribuir el signo de resta a
todos los términos del sustraendo.
−3 – 7 + 3i + 2i Reacomodamos las sumas para juntar los
términos semejantes.
−3 – 7 = −10 y
3i + 2i = (3 + 2)i = 5i Combinamos los términos semejantes.
Respuesta (−3 + 3i) – (7 – 2i) = 10 + 5i
7. De nuevo, considera la siguiente expresión. Antes de seguir leyendo, piensa en cómo la
podrías simplificar.
(5x)(−3x)
Puedes simplificar multiplicando los coeficientes, luego las variables.
(5x)( −3x)=
(5)( −3)(x)(x) =
−15x2
Multiplicar dos números imaginarios (¡pero no complejos!) funciona del mismo modo,
pero hay un paso adicional. Empieza con el mismo método para multiplicar 5i y
−3i.
(5i)( −3i)=
(5)( −3)(i)(i)=
−15i2
Cuando multiplicas una raíz cuadrada por sí misma, obtienes el número dentro del
radical. Esto es lo que significa una raíz cuadrada.
Bueno, i también es una raíz cuadrada. Es igual a .
Entonces, el último paso para simplificar (5i)( −3i) = −15i2 es reemplazar i2 con −1.
(5i)( −3i)=
(5)( −3)(i)(i)=
−15i2=
−15(−1) =
15
8. Problema Multiplica. (3i)(2i)
(3i)(2i) = (3)(2)(i)(i)
= 6i2 Multiplicamos los coeficientes de i y luego multiplica i por i.
6i2 = 6(−1) Reemplaza i2 con –1
6(−1) = −6 Multiplica.
Respuesta (3i)(2i) = −6.
9. La siguiente expresión es un poco más complicada porque se multiplican
dos binomios. Esto significa que debes usar la Propiedad Distributiva de
la Multiplicación. (Recuerda que multiplicar con el método FOIL — First,
Outside, Inside, Last — es aplicar la propiedad distributiva de la
multiplicación.) Una vez que los binomios han sido multiplicados,
simplifica la expresión combinando los términos semejantes.
(6x + 8)(4x + 2)=6x(4x + 2) + 8(4x + 2)
=6x(4x) + 6x(2) + 8(4x) + 8(2)
=24x2 + 12x + 32x + 16
=24x2 + 44x + 16
De nuevo, puedes multiplicar números complejos de la misma manera. Al
final, necesitas simplificar i2.
10. Problema Multiplicar y simplificar. (6 + 8i)(4 + 2i)
(6+ 8i)(4 + 2i)
6(4 + 2i) + 8i(4 + 2i)
6(4) + 6(2i) + 8i(4) + 8i(2i)
24 + 12i + 32i + 16i2
24 + 44i + 16i2 combina los términos semejantes
24 + 44i + 16(-1)
24 + 44i – 16 Reemplaza i2 con −1 y simplifica.
8 + 44i
Respuesta (6 + 8i)(4 + 2i) = 8 + 44i
Se están multiplicando dos
binomios, por lo que necesitas la
Propiedad Distributiva de la
Multiplicación.
Podríamos usar FOIL e ir diretamente a
6(4) + 6(2i) + 8i(4) + 8i(2i)
11. Operaciones con números complejos
Para sumar o restar, combinar términos semejantes.
Para multiplicar monomios, multiplicar los coeficientes y luego
multiplicar los números imaginarios i. Si aparece i2, reemplazar con −1.
Para multiplicar números complejos que son binomios, usar la
Propiedad Distributiva de la Multiplicación, o el método FOIL.
Multiplicar los términos resultantes como monomios.
Para dividir, tratar el cociente como una fracción.
o Simplificar las partes numéricas y luego racionalizar el denominador, si
es necesario.
o Reemplazar i2 por −1 en el numerador y el denominador, si es
necesario.
o Escribir la respuesta en la forma a + bi, que podría requerir más
simplificación de a y b cuando son fracciones.