Calculadora del argumento (arg z)
Ingresa el número complejo en forma z = a + bi para calcular su argumento en radianes y grados.
¿Qué es el argumento de un número complejo?
Si tienes un número complejo z = a + bi, su argumento es el ángulo que forma el vector del punto (a, b) con el eje real positivo en el plano complejo. Ese ángulo se denota como arg(z).
Visualmente, puedes pensar en cada número complejo como una flecha desde el origen hasta el punto (a, b). El argumento te dice hacia dónde apunta esa flecha.
Fórmula para calcular el argumento
La forma más segura y correcta de calcularlo es con la función:
Usar atan2 es mejor que usar solo arctan(b/a), porque atan2 identifica correctamente el cuadrante.
Forma polar y exponencial
Todo número complejo (excepto 0) puede escribirse como:
Donde:
- r = |z| = √(a² + b²) es el módulo.
- θ = arg(z) es el argumento.
Cómo calcularlo paso a paso
1) Identifica a y b
En z = a + bi, a es la parte real y b la imaginaria.
2) Ubica el cuadrante
El signo de a y b determina el cuadrante. Esto es importante para el signo final del ángulo.
3) Calcula con atan2
Aplica θ = atan2(b, a) y tendrás el ángulo principal en radianes.
4) Convierte a grados si lo necesitas
Ejemplos rápidos
- z = 1 + i → arg(z) = π/4 = 45°
- z = -1 + i → arg(z) = 3π/4 = 135°
- z = -2 - 2i → arg(z) = -3π/4 = -135° (o 225° en [0, 360))
- z = 0 + 5i → arg(z) = π/2 = 90°
¿Qué pasa con todos los argumentos?
Un número complejo tiene infinitos argumentos que difieren en múltiplos de 2π:
Cuando hablamos de argumento principal, normalmente elegimos uno de estos rangos:
- (-π, π]
- [0, 2π)
Casos especiales que debes recordar
- z = 0 + 0i: el argumento no está definido.
- Si b = 0, el número está sobre el eje real (ángulo 0 o π).
- Si a = 0, está sobre el eje imaginario (π/2 o -π/2).
Errores comunes al calcular arg(z)
- Usar solo arctan(b/a) sin corregir cuadrante.
- Confundir radianes con grados.
- No especificar el rango del argumento principal.
- Intentar definir argumento para z = 0.
Conclusión
Para calcular el argumento de un número complejo de forma correcta y rápida, usa siempre atan2(b, a). Te evita errores de cuadrante y te da un resultado confiable en cualquier caso (excepto z = 0). Con la calculadora de arriba puedes practicar y verificar resultados al instante.