复数z=a+bi(a,b∈R)与有序实数对(a,b)一一对应。复数的几何意义是指复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面上的点Z(a,b)一一对应。在复平面中,复数的实部(a)是其对应点的横坐标,复数的虚部(b)是其对应点的纵坐标。
复数的定义复数是a+bi形式的数字。其中A,B是实数,I是满足I =-1的数。因为任何实数的平方都不等于-1,所以I不是实数,而是实数以外的新数。在复数A+BI中,A称为复数的实部,B称为复数的虚部,I称为虚部。
当虚部等于零时,这个复数就是实数;当虚部不等于零时,这个复数称为虚数,如果虚数的实部等于零,则称为纯虚数。从上面可以看出,复数集包含实数集,所以是实数集的扩展。常见的复数形式z = a+bi称为代数表达式。
我们把z=a+bi(a和b都是实数)形式的数称为复数。其中A称为实部,B称为虚部,I称为虚部。当z的虚部b = 0时,则z为实数;当z的虚部b≠0,实部a = 0时,z常称为纯虚数。
复域是实域的代数闭包,即任何复系数多项式在复域中总有根。复数是由意大利米兰学者卡当在16世纪首先提出的。经过达朗贝尔、德·莫伊弗尔、欧拉和高斯的工作,这一概念逐渐被数学家所接受。
复数的四则运算公式复数的算术有:加减乘除。两个复数之和还是一个复数,它的实部是原两个复数的实部之和,它的虚部是原两个虚部之和。复数的加法满足交换律和结合律。此外,当复数作为幂和对数的底数、指数和真数时,其运算规则可由欧拉公式E I θ = Cos θ+I Sin θ(弧系)导出。
加法法则:
复数的加法是按照以下规则进行的:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,那么它们的和是(a+bi)+(c+di) = (a+c)+(b+d) i。
两个复数之和还是一个复数,它的实部是原两个复数的实部之和,它的虚部是原两个虚部之和。复数的加法满足交换律和结合律,即任意复数z1,z2,z3有:Z1+Z2 = Z2+Z1;(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
减法规则:
的复数减法按以下规则进行:设z1=a+bi,z2=c+di为任意两个复数,则它们的差为(a+bi)-(c+di) = (a-c)+(b-d) i .两个复数之差仍为一个复数,其实部为原两个复数之差,其虚部为原两个虚部之差。
乘法法则:
复数的规定乘法按以下规则进行:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)为任意两个复数,则它们的乘积(a+bi) (c+di) = (AC-BD)+(BC+ad) I。
其实就是把两个复数相乘,类似于两个多项式相乘,展开成:ac+adi+bci+bdi2。因为i2=-1,所以结果是(AC-BD)+(BC+AD) I .两个复数的乘积还是一个复数。
在极坐标中,复数可以用模长R和振幅角θ表示为(R,θ)。对于复数a+bi,r = √ (a+b),θ=arctan(b/a)。这时复数的乘法表现为振幅和角度的相加以及模长的相乘。
划分规则:
复数除法的定义:满足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的复数x+yi(x,y∈R)称为复数a+bi除以复数c+di的商。操作方法:可以将除法转化为乘法,将分子分母乘以分母的共轭。共轭可以理解为加减符号的变化。两个共轭复数的乘积是一个实常数。
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