I, Vektoren und Polarkoordinaten

Äquivalenz von imaginären Zahlen und zweidimensionalen Vektoren unter Ausnutzung von Polarkoordinaten.

Eine jede imaginäre Zahl j=ai+b (mit a,b reell) läßt sich unter Anwendung eines Koordinatensystems mit der Achsenbeschriftung (1,i) als zweidimensionaler Vektor (a,b) darstellen. Dieser wiederum läßt sich als Länge l und Winkel µ des Vektor in Polarkoordinaten umrechnen.

Daraus ergibt sich:

    a = l * cos µ
    b = l * sin µ
    

und

    j = l * i * cos µ + l * sin µ
    bzw.
    j = l * (icosµ + sinµ)
    

Daraus ergibt sich, dass vereinfachend mit normierten Zahlen (l=1) gearbeitet werden kann:

    j = l * nj

    mit l = sqrt(a²+b²) und nj = icosµ+sinµ
    

Daraus ergibt sich:

    j / l = nj
    (ai+b)/l = icosµ+sinµ
    

a,b,cosµ,sinµ reell ergibt sich:

    a/l = cosµ und b/l=sinµ
    a/sqrt(a²+b²) = cosµ und b/sqrt(a²+b²) = sinµ
    sqrt(a²/(a²+b²)) = cosµ und sqrt(b²/(a²+b²)) = sinµ