🍄MATH
QUEST
🪙0
🔮

ม.5 เล่ม 2 · บทที่ 1

จำนวนเชิงซ้อน

Complex Numbers — มิติใหม่ของตัวเลข

🎯 จุดประสงค์การเรียนรู้ (ตาม สสวท.)

  • ▸รู้จักหน่วยจินตภาพ i และระบบจำนวนเชิงซ้อน a+bia+bi
  • ▸บวก ลบ คูณ หารจำนวนเชิงซ้อนและใช้สมบัติคอนจูเกตได้
  • ▸หาค่าสัมบูรณ์และอินเวอร์สการคูณของจำนวนเชิงซ้อนได้
  • ▸เขียนจำนวนเชิงซ้อนในรูปขั้ว [r,θ][r,\theta] และใช้ทฤษฎีบทของเดอมัวฟร์ได้
  • ▸หารากที่ n ของจำนวนเชิงซ้อนและแก้สมการพหุนามสัมประสิทธิ์จริงได้
STEP 1/6
1/6
🧩

ตัวอย่างใกล้ตัว — จำนวนเชิงซ้อนคือ “พิกัด 2 แกนของไฟฟ้า”

  • ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) วิศวกรใช้จำนวนเชิงซ้อนเก็บ “ขนาด” และ “เฟส” ของแรงดันไว้ในตัวเดียว 🔌
  • การหมุนวัตถุในเกม 2D ใช้การคูณจำนวนเชิงซ้อนแทนการหมุนมุม θ 🎮
  • การประมวลผลสัญญาณเสียง/ภาพ (FFT) ในมือถือและ WiFi ใช้จำนวนเชิงซ้อนล้วน ๆ
  • จำนวนเชิงซ้อนคือ “ระนาบ 2 มิติ”: แกนนอน = ส่วนจริง แกนตั้ง = ส่วนจินตภาพ เหมือนแผนที่พิกัด

📏 สูตรประจำบท (5)

  • หน่วยจินตภาพ

    i2=−1,in วนรอบ 4i^2=-1,\quad i^n \text{ วนรอบ 4}

    🧠 i, −1, −i, 1 วนซ้ำ

  • คอนจูเกตและค่าสัมบูรณ์

    zzˉ=∣z∣2=a2+b2z\bar z=|z|^2=a^2+b^2

    🧠 คูณคอนจูเกต → ส่วนจินตภาพหายไปหมด

  • รูปขั้ว

    z=r(cos⁡θ+isin⁡θ), r=∣z∣z=r(\cos\theta+i\sin\theta),\ r=|z|

    🧠 r = ระยะจากจุดกำเนิด, θ = มุมจากแกนจริงบวก

  • ทฤษฎีบทของเดอมัวฟร์

    (r cis θ)n=rn cis(nθ)(r\,\mathrm{cis}\,\theta)^n=r^n\,\mathrm{cis}(n\theta)

    🧠 ยกกำลัง = “ขนาดยกกำลัง มุมคูณ”

  • รากที่ n

    wk=rn cis(θ+360∘kn), k=0,...,n−1w_k=\sqrt[n]{r}\,\mathrm{cis}\left(\frac{\theta+360^\circ k}{n}\right),\ k=0,...,n-1

    🧠 หารมุมเป็น n ส่วนเท่า ๆ กันบนวงกลม

📚 เปิดคลังสูตรทั้งหมด

🕹️ มินิเกมประจำบท

Complex Dimension Arcana 🪄

แปลง a+bi เป็นรูปขั้ว [r,θ] เพื่อยิงเวทมนตร์ และใช้รากที่ n ทำลายโล่คาถาของปีศาจ

👹 บอสท้ายบท

จอมเวทระนาบ CIS-WIZARD

จอมเวทหมุนมิติด้วยเดอมัวฟร์! หารากที่ n และคอนจูเกตให้ทันก่อนถูกสาปเป็น i