Ένας μιγαδικός αριθμός εκφράζεται με τη μορφή z = a + b * i, όπου:
το a είναι το πραγματικό μέρος (ένας πραγματικός αριθμός),
το b είναι το φανταστικό μέρος (επίσης ένας πραγματικός αριθμός), και
το i είναι η φανταστική μονάδα που ικανοποιεί τη σχέση i^2 = -1.
Ο συζυγής του μιγαδικού αριθμού z = a + b * i δίνεται από τη σχέση:
zc = a - b * i
Η απόλυτη τιμή (ή μέτρο) του z ορίζεται ως:
|z| = sqrt(a^2 + b^2)
Το τετράγωνο της απόλυτης τιμής υπολογίζεται ως το γινόμενο του z και του συζυγούς του zc:
|z|^2 = z * zc = a^2 + b^2
Το άθροισμα δύο μιγαδικών αριθμών z1 = a + b * i και z2 = c + d * i υπολογίζεται προσθέτοντας χωριστά τα πραγματικά και τα φανταστικά μέρη τους:
z1 + z2 = (a + b * i) + (c + d * i)
= (a + c) + (b + d) * i
Η διαφορά δύο μιγαδικών αριθμών προκύπτει αφαιρώντας τα αντίστοιχα μέρη τους:
z1 - z2 = (a + b * i) - (c + d * i)
= (a - c) + (b - d) * i
Το γινόμενο δύο μιγαδικών αριθμών ορίζεται ως:
z1 * z2 = (a + b * i) * (c + d * i)
= (a * c - b * d) + (b * c + a * d) * i
Ο αντίστροφος ενός μη μηδενικού μιγαδικού αριθμού δίνεται από τη σχέση:
1 / z = 1 / (a + b * i)
= a / (a^2 + b^2) - b / (a^2 + b^2) * i
Η διαίρεση ενός μιγαδικού αριθμού με έναν άλλον δίνεται από τη σχέση:
z1 / z2 = z1 * (1 / z2)
= (a + b * i) / (c + d * i)
= (a * c + b * d) / (c^2 + d^2) + (b * c - a * d) / (c^2 + d^2) * i
Η ύψωση του e (της βάσης του φυσικού λογάριθμου) σε μιγαδικό εκθέτη μπορεί να εκφραστεί με τον τύπο του Euler:
e^(a + b * i) = e^a * e^(b * i)
= e^a * (cos(b) + i * sin(b))
Δεδομένου ότι δεν πρέπει να χρησιμοποιήσεις την ενσωματωμένη υποστήριξη για μιγαδικούς αριθμούς, υλοποίησε τις παρακάτω πράξεις:
Σε αυτή την άσκηση θα χρειαστεί να προσθέσεις μεθόδους σε ένα υπάρχον struct (Number).
Μπορείς να δεις ένα παράδειγμα αυτού στην τεκμηρίωση της Crystal για getters και setters
Γράψου στο Exercism για να μάθεις και να κατακτήσεις Crystal με 26 έννοιες142 ασκήσεις και πραγματική καθοδήγηση από ανθρώπους, όλα δωρεάν.