Answer
Para \( z = -3 - 2i \) y \( w = -7 \), el producto \( zw \) es aproximadamente \( 25.24 \) en módulo y \( 6.87 \) en argumento.
Solution
Para resolver el problema, primero necesitamos convertir los números complejos \( z \) y \( w \) a su forma polar y luego realizar la multiplicación.
1. **Convertir \( z = -3 - 2i \) a forma polar:**
- El módulo \( r \) de \( z \) se calcula como:
\[
r = \sqrt{x^2 + y^2} = \sqrt{(-3)^2 + (-2)^2} = \sqrt{9 + 4} = \sqrt{13}
\]
- El argumento \( \theta \) se calcula como:
\[
\theta = \tan^{-1}\left(\frac{y}{x}\right) = \tan^{-1}\left(\frac{-2}{-3}\right) = \tan^{-1}\left(\frac{2}{3}\right)
\]
Dado que \( z \) está en el tercer cuadrante, debemos ajustar el ángulo:
\[
\theta = \pi + \tan^{-1}\left(\frac{2}{3}\right)
\]
2. **Convertir \( w = -7 \) a forma polar:**
- El módulo \( r \) de \( w \) es:
\[
r = 7
\]
- El argumento \( \theta \) es:
\[
\theta = \pi
\]
3. **Multiplicar \( z \) y \( w \) en forma polar:**
- La forma polar de \( z \) es \( r_z(\cos(\theta_z) + i\sin(\theta_z)) \) y la de \( w \) es \( r_w(\cos(\theta_w) + i\sin(\theta_w)) \).
- La multiplicación de dos números complejos en forma polar se realiza como:
\[
zw = r_z r_w \left( \cos(\theta_z + \theta_w) + i\sin(\theta_z + \theta_w) \right)
\]
Ahora, vamos a calcular \( zw \) usando los valores que hemos encontrado. Primero, calcularemos \( r_z \) y \( \theta_z \) y luego realizaremos la multiplicación.
Voy a realizar los cálculos intermedios.
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(\sqrt{13}\)
Calculate or simplify the expression \( \arctan(2/3) \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(\arctan\left(\frac{2}{3}\right)\)
Los cálculos intermedios son los siguientes:
1. El módulo de \( z \) es:
\[
r_z = \sqrt{13} \approx 3.605551
\]
2. El argumento de \( z \) es:
\[
\theta_z = \pi + \tan^{-1}\left(\frac{2}{3}\right) \approx \pi + 0.588003 \approx 3.729596
\]
3. Para \( w \):
- El módulo es:
\[
r_w = 7
\]
- El argumento es:
\[
\theta_w = \pi
\]
Ahora, podemos calcular \( zw \) usando la fórmula de multiplicación en forma polar:
\[
zw = r_z r_w \left( \cos(\theta_z + \theta_w) + i\sin(\theta_z + \theta_w) \right)
\]
Sustituyendo los valores:
\[
zw = (3.605551)(7) \left( \cos(3.729596 + \pi) + i\sin(3.729596 + \pi) \right)
\]
Ahora, calcularemos \( r_z r_w \) y \( \theta_z + \theta_w \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(3.729596+\pi \)
- step1: Simplify:
\(6.871189\)
Calculate or simplify the expression \( 3.605551 * 7 \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(3.605551\times 7\)
- step1: Multiply the numbers:
\(25.238857\)
Los cálculos finales son los siguientes:
1. El módulo de \( zw \) es:
\[
r_z r_w = 3.605551 \times 7 \approx 25.238857
\]
2. El argumento de \( zw \) es:
\[
\theta_z + \theta_w \approx 6.871189
\]
Ahora podemos expresar \( zw \) en forma polar:
\[
zw \approx 25.238857 \left( \cos(6.871189) + i\sin(6.871189) \right)
\]
Finalmente, si se desea, podemos convertir esta forma polar de nuevo a la forma rectangular, pero la respuesta en forma polar es:
\[
zw \approx 25.238857 \text{ (módulo) y } 6.871189 \text{ (argumento)}
\]
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Explain
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