Reëel deel

Hoofdletter R in Fraktur
Het reële deel van het complexe getal z = x + i y {\displaystyle z=x+iy} is x {\displaystyle x} .

Van een complex getal z {\displaystyle z} , weergegeven met de reële getallen x {\displaystyle x} en y {\displaystyle y} als z = x + i y {\displaystyle z=x+iy} , heet x {\displaystyle x} het reële deel van z {\displaystyle z} . Wordt z {\displaystyle z} voorgesteld als het geordende paar z = ( x , y ) {\displaystyle z=(x,y)} dan is het eerste element van het paar het reële deel van z {\displaystyle z} . Een complex getal heeft dus een reëel deel en een imaginair deel.

Het reële deel van z {\displaystyle z} wordt genoteerd als R e ( z ) {\displaystyle \mathrm {Re} (z)} of ook als ( z ) , {\displaystyle \Re (z),} waarin {\displaystyle \Re } de hoofdletter R is in Fraktur.

Eigenschappen

De complexe functie die het complexe getal z {\displaystyle z} afbeeldt op zijn reële deel, is niet holomorf.

Met behulp van de complex geconjugeerde z ¯ {\displaystyle {\bar {z}}} van z {\displaystyle z} kan het reële deel van z {\displaystyle z} geschreven worden als

R e ( z ) = z + z ¯ 2 {\displaystyle \mathrm {Re} (z)={\frac {z+{\bar {z}}}{2}}} .

Voor de polaire vorm

z = r e i φ = r ( cos φ + i sin φ ) {\displaystyle z=r\,e^{i\varphi }=r(\cos \varphi +i\,\sin \varphi )}

geldt

R e ( z ) = r cos φ {\displaystyle \mathrm {Re} (z)=r\,\cos \varphi } .

Voorbeelden

  • Berekeningen met echte periodieke functies, zoals wisselstromen en elektromagnetische velden worden vereenvoudigd door ze als reële delen van complexe functies op te schrijven, met een fasor.
  • Een sinusoïde kan op dezelfde manier als het reële deel van een complexe e {\displaystyle e} -macht worden geschreven. Bijvoorbeeld:
cos ( n θ ) + cos ( ( n 2 ) θ ) = R e ( e i n θ + e i ( n 2 ) θ ) = R e ( ( e i θ + e i θ ) e i ( n 1 ) θ ) = R e ( 2 cos ( θ ) e i ( n 1 ) θ ) = 2 cos ( θ ) R e ( e i ( n 1 ) θ ) = 2 cos ( θ ) cos ( ( n 1 ) θ ) . {\displaystyle {\begin{aligned}\cos(n\theta )+\cos((n-2)\theta )&=\mathrm {Re} \left(e^{in\theta }+e^{i(n-2)\theta }\right)\\&=\mathrm {Re} \left(\left(e^{i\theta }+e^{-i\theta }\right)\cdot e^{i(n-1)\theta }\right)\\&=\mathrm {Re} \left(2\cos(\theta )\cdot e^{i(n-1)\theta }\right)\\&=2\cos(\theta )\cdot \mathrm {Re} \left(e^{i(n-1)\theta }\right)\\&=2\cos(\theta )\cdot \cos((n-1)\theta ).\end{aligned}}}