Forma binómica, vectorial y polar

Juan Miguel Padilla
Físico
3 de abril 2025

Los números complejos pueden expresarse de distintas formas, cada una de ellas con sus ventajas e inconvenientes.

 

Forma binómica

La forma binómica () es la primera que se aprende al estudiar números complejos. Algunos ejemplos:

Forma binómica, vectorial y polar

Esta es muy útil para la suma/resta.

 

 

Forma vectorial

Como los números complejos se dividen en dos partes (real e imaginaria), podemos expresarlos como un par, como un vector de 2 coordenadas (Forma binómica, vectorial y polar):

 

Forma binómica, vectorial y polar
Forma binómica, vectorial y polar
Forma binómica, vectorial y polar
Forma binómica, vectorial y polar

 

Esta forma será útil para deducir las otras formas (polar, exponencial y trigonométrica).

 

Forma polar

La forma polar (Forma binómica, vectorial y polar) se basa en dar solo el módulo del vector y el ángulo que forma con el semieje x positivo. 

 

 

Forma binómica, vectorial y polar

Esta es muy útil para la multiplicación, división y raíces de números complejos(que se estudiarán en un punto aparte).

Para multiplicar solo hace falta multiplicar los módulos y sumar los ángulos:

Forma binómica, vectorial y polar

Para dividir solo hace falta dividir los módulos y restar los ángulos:

Forma binómica, vectorial y polar

 

Por defecto, la calculadora siempre nos dará al calcular la un ángulo entre 90º y -90º (en el primer o cuarto cuadrante). Por ello siempre deberemos trasladarlo si sabemos que está en el segundo o tercero. Por ejemplo:

Forma binómica, vectorial y polar
Forma binómica, vectorial y polar
Forma binómica, vectorial y polar
Forma binómica, vectorial y polar

 

El correcto en el caso anterior es Forma binómica, vectorial y polar, no Forma binómica, vectorial y polar

 

Forma exponencial

La forma exponencial (Forma binómica, vectorial y polar) se compone, como la polar, del módulo del vector y el ángulo en radianes que forma con el semieje x positivo:

Forma binómica, vectorial y polar
Forma binómica, vectorial y polar

Esta forma, como la polar, es útil para el producto, división y raíces.

Para multiplicar solo hace falta multiplicar los módulos y las exponenciales por separado:

Forma binómica, vectorial y polar

Para dividir solo hace falta dividir los módulos y las exponenciales por separado:

Forma binómica, vectorial y polar

 

Forma trigonométrica

La forma trigonométrica(Forma binómica, vectorial y polar) se compone, como las dos anteriores, del módulo del vector y el ángulo que forma con el semieje x positivo:

Forma binómica, vectorial y polar
Forma binómica, vectorial y polar

 

Ejercicios resueltos

1. Pon los siguientes números complejos de todas las formas que conozcas:

a) Forma binómica, vectorial y polar

b) Forma binómica, vectorial y polar

c) Forma binómica, vectorial y polar

d) Forma binómica, vectorial y polar

e) Forma binómica, vectorial y polar

Solución

a) Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma polar: Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma trigonométrica: Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma exponencial:Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma vectorial:Forma binómica, vectorial y polar

     

b) Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma binómica: Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma polar:  Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma trigonométrica: Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma vectorial: Forma binómica, vectorial y polar

     

c) Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma binómica: Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma trigonométrica:  Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma exponencial: Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma vectorial: Forma binómica, vectorial y polar

     

d) Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma polar: Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma trigonométrica:  Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma exponencial: Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma binómica: Forma binómica, vectorial y polar

     

e) Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma polar: Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma binómica:  Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma exponencial: Forma binómica, vectorial y polar

  • Forma vectorial: Forma binómica, vectorial y polar

2. Realiza las siguientes operaciones pasando todo a forma polar:

a) Forma binómica, vectorial y polar

b) Forma binómica, vectorial y polar

c) Forma binómica, vectorial y polar

d) Forma binómica, vectorial y polar

e) Forma binómica, vectorial y polar

f) Forma binómica, vectorial y polar

Solución

a) Forma binómica, vectorial y polar

Forma binómica, vectorial y polar

b) Forma binómica, vectorial y polar

Forma binómica, vectorial y polar

c) Forma binómica, vectorial y polar

Forma binómica, vectorial y polar

d) Forma binómica, vectorial y polar

Forma binómica, vectorial y polar

e) Forma binómica, vectorial y polar

Forma binómica, vectorial y polar

f) Forma binómica, vectorial y polar

Forma binómica, vectorial y polar

 

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