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Calculadora de potencia complexa

(1 + i)² é 2i: informe as partes real e imaginária e um expoente inteiro e obtenha a potência na forma a + bi com o módulo e o ângulo que a geram, sem multiplicações longas. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
Parte real
1
Parte imaginária
1
N
2
Você obtém
Módulo
1,4142135624
Argumento
0,7853981634
Resultado (parte real)
0
Resultado (parte imaginária)
2

Elevar um número complexo a uma potência inteira é tarefa padrão em álgebra, trigonometria e trabalho com fasores de engenharia. Escrever (a+bi)^n por multiplicação repetida fica lento e propenso a erros quando o expoente cresce, e a expansão binomial à mão é trabalhosa. O teorema de De Moivre converte a base à forma polar, multiplica o argumento por n, eleva o módulo a n e volta às coordenadas retangulares num número fixo de passos. Esta calculadora de potência de número complexo aceita as partes real e imaginária de z e um expoente inteiro n, aplica De Moivre de forma determinística e devolve o resultado retangular mais o módulo e o argumento intermediários para que estudantes, tutores e scripts de automação verifiquem cada passo. A base zero é tratada com cuidado: potências positivas produzem zero, enquanto 0^0 e potências negativas de zero falham como entrada inválida.

Teorema de De Moivre e o caminho polar até z^n

Qualquer número complexo não nulo z igual a a mais b vezes i pode ser escrito na forma polar como z igual a r vezes a soma de cos theta e i sin theta, em que r é o módulo raiz de a ao quadrado mais b ao quadrado e theta é o argumento principal dado por atan2 de b e a.

O teorema de De Moivre afirma que, para todo inteiro n, a potência z à n é igual a r à n vezes cos de n theta mais i sin de n theta. Essa identidade é todo o algoritmo: calcule r e theta uma vez, escale o raio pela potência e o ângulo pelo expoente e expanda com cosseno e seno para recuperar as partes retangulares. Um n positivo estica ou encolhe o vetor e o gira n vezes em torno da origem.

Um n negativo é a potência recíproca: r vira um sobre r ao valor absoluto de n e o ângulo inverte o sinal, exatamente o que você precisa para 1 sobre z à k. O expoente zero sempre devolve um mais zero i para qualquer base não nula, alinhado à identidade algébrica z à zero igual a um.

A capacidade devolve o módulo e o argumento intermediários ao lado do resultado retangular para que demonstrações em sala e testes unitários fixem tanto o intermediário polar quanto a string final a mais bi sem recalcular atan2 por conta própria.

Onde potências de complexos são úteis

Salas de aula e plataformas de tutoria usam uma calculadora de potência de número complexo para que quem estuda confira (a+bi)^n sem expandir binômios à mão nem perder um sinal na rotação. Geradores de preparação para exames precisam de um oráculo determinístico que trate 0^0 e potências negativas de zero como falhas rígidas em vez de NaN silenciosos que um corretor com bugs poderia aceitar.

Mantenha as requisições pequenas, fixe as partes retangulares arredondadas nos testes e você obtém potências reproduzíveis para tarefas, plugins de LMS e edge workers sem montar infraestrutura própria de matemática simbólica.

Checagens em sala e lição de casa

Permita que os alunos enviem a, b e o inteiro n para (a+bi)^n e verifiquem os resultados retangulares contra os passos de De Moivre sem erros de multiplicação manual.

Correção automática em exames e LMS

Marque itens de potência complexa com um oráculo determinístico que rejeita 0^0 e zero a potência negativa como inválidos, sem inventar resposta retangular.

Cadernos de fasores e sinais

Eleve fasores de engenharia a+bi a potências inteiras de estágio em scripts sem importar uma biblioteca completa de álgebra computacional.

Como elevo um número complexo a uma potência inteira?

Envie números finitos real e imag para z=a+bi, mais o inteiro n.

O que é o teorema de De Moivre nesta calculadora?

Para z = r(cos θ + i sin θ) e inteiro n, z^n = r^n (cos(nθ) + i sin(nθ)).

n pode ser fração ou expoente complexo?

Não. Esta capacidade exige um inteiro finito n.

O que acontece com um expoente negativo?

Você obtém a potência recíproca: o módulo passa a ser um dividido por r elevado ao valor absoluto do expoente, e o ângulo gira no sentido contrário. É exatamente o que se precisa para 1 sobre z elevado a uma potência.

Quanto vale um número complexo elevado a 0?

Vale 1 para qualquer número diferente de zero, como na álgebra comum. Para o próprio zero, 0 elevado a 0 e as potências negativas são recusadas: a primeira não é definida e a segunda dividiria por zero.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/algebra/complex-power

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/algebra/complex-power \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"real":1,"imag":1,"n":2}'
{
  "real": 1,
  "imag": 1,
  "n": 2
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "algebra.complex_power",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Contrato de entrada, forma da resposta e casos extremos

O expoente n deve ser inteiro: potências fracionárias exigiriam raízes complexas multivaloradas, fora deste contrato univalorado de potência inteira de De Moivre, de modo que um n não inteiro é rejeitado. Exemplo: real um, imag um, n dois produz módulo raiz de dois, argumento pi sobre quatro e resultado retangular zero mais dois i, coincidindo com (1+i)^2 igual a 2i. Envie por POST um corpo JSON com três números finitos obrigatórios: real, a parte real a da base; imag, a parte imaginária b; e n, o expoente inteiro. Cada campo pode chegar como número JSON ou como string numérica; campos ausentes, strings vazias e valores não finitos falham com invalid_input nomeando o campo. Valores absolutos de n maiores que um milhão também são rejeitados para manter resultados finitos em ponto flutuante IEEE. Quando a base é o zero complexo, n maior que zero devolve result_real e result_imag ambos zero; n igual a zero falha porque zero à zero é indefinido; n menor que zero falha porque dividiria por zero. Em sucesso o corpo ecoa real, imag e n; informa o módulo r e o argumento theta em radianos; dá result_real e result_imag arredondados a doze casas decimais para goldens estáveis; inclui uma string de exibição retangular; e reafirma a fórmula de De Moivre. Validação falha não é cobrada; chamadas bem-sucedidas usam o preço base publicado US$ 0,002.

Onde uma API de potência complexa vale a pena

Cadernos de engenharia elétrica elevam fasores a potências inteiras ao modelar ganhos de estágio, polos de filtro ou passos de Fourier discretos; chamar uma pequena API de parse evita puxar um sistema completo de álgebra computacional por três coeficientes e um inteiro. Como a implementação é parse puro de tier A, cada chamada bem-sucedida custa US$ 0,002 sem tokens de modelo nem rede de saída.

O que acontece com 0^0 ou zero a uma potência negativa?

Ambos os casos falham com invalid_input. Zero a uma potência positiva devolve 0+0i. Bases não nulas com n=0 devolvem 1+0i.

Quanto custa a calculadora de potência de número complexo?

A ferramenta do navegador é gratuita. Requisições à API usam saldo pré-pago do KIT a US$ 0,002 por chamada bem-sucedida; entrada inválida não é cobrada.

Ver a documentação completa do KIT →