是复数是什么?
的有关信息介绍如下:复数就是实数和虚数的统称
复数的基本形式是a+bi,其中a,b是实数,a称为实部,bi称为虚部,i是虚数单位,在复平面上,a+bi是点Z360问答(a,b)。Z与原点的距离r称为Z的模|Z|=√a方+b方
a+bi中:a=0为纯虚数,b=0为实数,b不等于0为虚数。
复数的三罗药住影教口角形式是
Z=r[cosx+isinx]
中x,r是实数,rcosx称为实部,irsinx称为虚部,i是虚数单位。Z与原点的距离r称为Z的模,x称为辐角。
16世纪意大利米兰学者卡当(Jerome
Cardan1501—1576)在1545年发表的《重赶密要的艺术》一书中,公布了三次方程的一般解法,被后人称之为“卡当公式”。他是第一个把负数的平方根写到公式中的数学家,并且在讨论是否可能把10分成两部分,使它们的乘积等于40时,他把答案写成=40,尽管他认为和这两个表示式是没有意义的、想象的、虚无飘渺的,但他还是把10分成了两部分,并使它们橡灶的乘积等于40。给出“虚数”这一名称的是法国数学家笛卡尔(1596—165临杨规异达克粮杨脚0),他在《几何学》(1637年发表)中使“虚的数”与制感最秋善士巴族“实的数”相对应,从此,虚数才流传开来。
德国数学家高斯(1情夫谁777—1855)在1806年公布了虚数的图象表示法,即所有实数能用一条数轴表示,同样,虚数也能用一个平面上的点来表示。在直角坐标系中,横轴上取对应实数a南养破愿食和难委更岁的点A,纵轴梁唯扮上取创间威对应实数b的点B,并过这两点引平行于坐标轴的直须列式数值有导钢线,它们的山烂交点C就表整否抓苦仍入向上示复数a+bi。象这样,由各点都对应复数的平面叫做“复平面”千夫清菜去银学现晚,后来又称“高斯平面”。高斯在1831年,用料马于解扩另爱风节实数组(a,b)代表复数a+bi,并建立了复数的某些运算,使得复数的某些运算也象实数一样地“代数化”。他又在1832年第一次提出了“复数”这个名词,还将表示平面上同一点的两种不同方法——直角坐标法和极坐标王束向外妈罪法祖法加以综合。统一于表示同一复数的代数式和三角式两种形式中,并把数轴上的点与实数—一对应,扩展为平面上的点与复数—一对应。高斯不仅把复数看作平面上的点,而且还看作是一种向量,并利用复数与向量之间—一对应的关系,阐述了复数的几何加法与乘法。至此,复数乐理论才比较完整和系统地建赵试标东立起来了。
复数的四则运算规定为:
(a+bi)架社调甲唱充怎弱班何+(c+di)=(a+c)+(b+d)i,
(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i,
(a+bi)•(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i,
(c与d不同时为零)
(a+bi)÷(c+di)=[(ac+般构总换标八充bd)
/
(c^2+d^2)]+[(bc-ad)
/
(c^2+d^2)]
i,
(c+di)不等于0
复数有多种表示形式,常用形式
z=a+bi
叫做代数式。
此外有下列形式。
①几何形式。复数z=a+bi
用直角坐标平面上点
Z(a,b
)表示。这种形式使复数的问题可以借助图形来研究。也可反过来用复数的理论解决一些几何问题。
②向量形式。复数z=a+bi用一个以原点O为起点,点Z(a,b)为终点的向量OZ表示。这种形式使复数的加、减法运算得到恰当的几何解释。
③三角形式。复数z=a+bi化为三角形式
z=r(cosθ+isinθ)
式中r=
sqrt(a^2+b^2),叫做复数的模(或绝对值);θ
是以x轴为始边;向量OZ为终边的角,叫做复数的辐角。这种形式便于作复数的乘、除、乘方、开方运算。
④指
数形式。将复数的三角形式
z=r(
cosθ+isinθ)中的cosθ+isinθ换为
exp(iθ),复数就表为指数形式z=rexp(iθ)
复数三角形式的运算:
设复数z1、z2的三角形式分别为r1(cosθ1+isinθ1)和r2(cosθ2+isinθ2),那么z1z2=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)]
z1÷z2=r1÷r2[cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)],若复数z的三角形式为r(cosθ+isinθ),那么z^n=r^n(cosnθ+isinnθ),n√z=n√r[cos(2kπ+θ)/n+isin(2kπ+θ)/n](k=1,2,3……)必须记住:z的n次方根是n个复数。
复数的乘、除、乘方、开方可以按照幂的运算法则进行。复数集不同于实数集的几个特点是:开方运算永远可行;一元n次复系数方程总有n个根(重根按重数计);复数不能建立大小顺序。