Suma+sigue

Potencias: la fórmula de De Moivre

Matemáticas · Matemáticas I · 1.º Bachillerato (Ciencias) · Números complejos

Elevar (1 + i) a la décima en binómica exige diez multiplicaciones encadenadas y cualquiera se equivoca por el camino. En polar es una multiplicación y una suma. Esa diferencia es toda la razón de ser de esta lección.

La fórmula

Si multiplicar suma los argumentos, elevar a n es sumar n veces el mismo:

(rα°)n = (rn)n·α

El módulo se eleva y el argumento se multiplica. Escrito con senos y cosenos es la forma clásica de De Moivre:

(cos α + i sen α)n = cos(nα) + i sen(nα)

Calcular (230°)6

  1. Módulo: 26 = 64.
  2. Argumento: 6 · 30° = 180°.
  3. Queda 64180°, y como 180° está sobre el eje real negativo, en binómica es −64.

Cuando el ángulo se pasa de 360

Se le quitan vueltas enteras: 750° = 750 − 360 = 390 = 390 − 360 = 30°. Dar dos vueltas y pararse en el mismo sitio es pararse en el mismo sitio.

Dónde se lía todo el mundo

El módulo se eleva al exponente, no se multiplica por él. Es el error que más veces convierte un ejercicio bien planteado en un resultado absurdo.

(230°)6 = (2·6)180° = 12180°(230°)6 = (26)180° = 64180°

El argumento sí se multiplica; el módulo se eleva. Son dos operaciones distintas.

En una frase: para elevar un complejo se eleva su módulo y se multiplica su argumento por el exponente.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

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