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Potenza di un numero complesso

(1 + i)² fa 2i: inserisca le parti reale e immaginaria e un esponente intero, e ottenga la potenza in forma a + bi con il modulo e l'angolo usati, senza lunghe moltiplicazioni. Gratis nel suo browser.

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Se inserisce
Parte reale
1
Parte immaginaria
1
N
2
Ottiene
Modulo
1,4142135624
Argomento
0,7853981634
Risultato (parte reale)
0
Risultato (parte immaginaria)
2

Elevare un numero complesso a una potenza intera è un compito standard in algebra, trigonometria e nel lavoro ingegneristico con i fasori. Scrivere (a+bi)^n per moltiplicazioni ripetute è lento e soggetto a errori quando l'esponente cresce, e lo sviluppo binomiale a mano è noioso. Il teorema di De Moivre converte la base in forma polare, moltiplica l'argomento per n, eleva il modulo a n e torna alle coordinate rettangolari in un numero fisso di passi. Questa calcolatrice di potenza di un numero complesso accetta le parti reale e immaginaria di z e un esponente intero n, applica De Moivre in modo deterministico e restituisce il risultato rettangolare più modulo e argomento intermedi affinché studenti, tutor e script di automazione possano verificare ogni passo. La base zero è gestita con cura: le potenze positive danno zero, mentre 0^0 e le potenze negative di zero falliscono come input non valido.

Teorema di De Moivre e il percorso polare verso z^n

Qualsiasi numero complesso non nullo z uguale ad a più b volte i può essere scritto in forma polare come z uguale a r volte la somma di cos theta e i sin theta, dove r è il modulo radice di a al quadrato più b al quadrato e theta è l'argomento principale dato da atan2 di b e a.

Il teorema di De Moivre afferma che per ogni intero n la potenza z alla n è uguale a r alla n volte cos di n theta più i sin di n theta. Quell'identità è l'intero algoritmo: calcoli r e theta una sola volta, scali il raggio con la potenza e l'angolo con l'esponente, poi espanda con coseno e seno per recuperare le parti rettangolari. Un n positivo allunga o contrae il vettore e lo ruota n volte attorno all'origine.

Un n negativo è la potenza reciproca: r diventa uno su r al valore assoluto di n e l'angolo inverte il segno, esattamente ciò che serve per 1 su z alla k. L'esponente zero restituisce sempre uno più zero i per ogni base non nulla, in linea con l'identità algebrica z alla zero uguale a uno.

La capacità restituisce modulo e argomento intermedi accanto al risultato rettangolare così che dimostrazioni in aula e test unitari possano fissare sia l'intermedio polare sia la stringa finale a più bi senza ricalcolare atan2 da soli.

Dove servono le potenze dei complessi

Aule e piattaforme di tutoraggio usano una calcolatrice di potenza di un numero complesso affinché chi impara possa controllare (a+bi)^n senza espandere binomiali a mano né perdere un segno nella rotazione. I generatori di preparazione agli esami necessitano di un oracolo deterministico che tratti 0^0 e le potenze negative di zero come fallimenti duri invece di NaN silenziosi che un correttore difettoso potrebbe accettare.

Mantenga le richieste piccole, fissi le parti rettangolari arrotondate nei test e otterrà potenze riproducibili per compiti, plugin LMS e edge worker senza montare una propria infrastruttura di matematica simbolica.

Controlli in aula e compiti a casa

Consenta agli studenti di inviare a, b e l'intero n per (a+bi)^n e di verificare i risultati rettangolari rispetto ai passi di De Moivre senza errori di moltiplicazione a mano.

Valutazione automatica esami e LMS

Corregga voci di potenza complessa con un oracolo deterministico che rifiuta 0^0 e zero a potenza negativa come non validi, senza inventare una risposta rettangolare.

Notebook di fasori e segnali

Elevi fasori ingegneristici a+bi a potenze intere di stadio negli script senza importare una libreria completa di algebra computazionale.

Come elevo un numero complesso a una potenza intera?

Invii numeri finiti real e imag per z=a+bi, più l'intero n.

Che cos'è il teorema di De Moivre in questa calcolatrice?

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

n può essere una frazione o un esponente complesso?

No. Questa capacità richiede un intero finito n.

Cosa succede con un esponente negativo?

Ottiene la potenza reciproca: il modulo diventa uno fratto r elevato al valore assoluto dell'esponente e l'angolo ruota nel verso opposto. È proprio ciò che serve per calcolare 1 fratto z elevato a una potenza.

Quanto vale un numero complesso elevato a 0?

Vale 1 per qualsiasi numero diverso da zero, come nell'algebra consueta. Per lo zero stesso, 0 elevato a 0 e le potenze negative vengono rifiutati: il primo non è definito e le seconde dividerebbero per zero.

Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.

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

Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.

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}'
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  "real": 1,
  "imag": 1,
  "n": 2
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  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "algebra.complex_power",
  "status": "queued",
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    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.

per richiesta$0.002

Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.

HTTPCodiceSignificato
401unauthorizedChiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization.
402insufficient_balanceCredito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività.
404unknown_typeTipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta.
429rate_limitedTroppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo.

Contratto di ingresso, forma della risposta e casi limite

L'esponente n deve essere un intero: le potenze frazionarie richiederebbero radici complesse multivalore, fuori da questo contratto univalore di potenza intera di De Moivre, quindi un n non intero viene rifiutato. Esempio: real uno, imag uno, n due produce modulo radice di due, argomento pi su quattro e risultato rettangolare zero più due i, in accordo con (1+i)^2 uguale a 2i. Invii con POST un corpo JSON con tre numeri finiti obbligatori: real, la parte reale a della base; imag, la parte immaginaria b; e n, l'esponente intero. Ogni campo può arrivare come numero JSON o come stringa numerica; campi mancanti, stringhe vuote e valori non finiti falliscono con invalid_input indicando il campo. Anche i valori assoluti di n maggiori di un milione vengono rifiutati per mantenere risultati finiti in virgola mobile IEEE. Quando la base è lo zero complesso, n maggiore di zero restituisce result_real e result_imag entrambi zero; n uguale a zero fallisce perché zero alla zero non è definito; n minore di zero fallisce perché dividerebbe per zero. In caso di successo il corpo riecheggia real, imag e n; riporta il modulo r e l'argomento theta in radianti; fornisce result_real e result_imag arrotondati a dodici decimali per goldens stabili; include una stringa di visualizzazione rettangolare; e riafferma la formula di De Moivre. La validazione fallita non viene addebitata; le chiamate riuscite usano il prezzo base pubblicato $0.002.

Dove un'API di potenza complessa rende il servizio

I notebook di ingegneria elettrica elevano fasori a potenze intere modellando guadagni di stadio, poli di filtro o passi di Fourier discreti; chiamare una piccola API di parse evita di caricare un intero sistema di algebra computazionale per tre coefficienti e un intero. Poiché l'implementazione è parse puro di tier A, ogni chiamata riuscita costa $0.002 senza token di modello né rete in uscita.

Cosa succede per 0^0 o zero a una potenza negativa?

Entrambi i casi falliscono con invalid_input. Zero a una potenza positiva restituisce 0+0i. Basi non nulle con n=0 restituiscono 1+0i.

Quanto costa la calcolatrice di potenza di un numero complesso?

Lo strumento nel browser è gratuito. Le richieste API usano il saldo prepagato KIT a $0.002 per chiamata riuscita; l'input non valido non viene addebitato.

Leggi la documentazione completa del KIT →