2024年3月10日发(作者:人教版十二册数学试卷)
复数的四则运算
•
复数的运算:
1、复数z
1
与z
2
的和的定义:z
1
+z
2
=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i;
2、复数z
1
与z
2
的差的定义:z
1
-z
2
=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i;
3、复数的乘法运算规则:设z
1
=a+bi,z
2
=c+di(a、b、c、d∈R)是任意两个复数,
那么它们的积(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i,其实就是把两个复数相乘,类
似两个多项式相乘,在所得的结果中把i
2
换成-1,并且把实部与虚部分别合并,两个复数
的积仍然是一个复数。
4、复数的除法运算规则:。
复数加法的几何意义:
设
边画平行四边形
应的向量。
就是复数
为邻
对
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复数减法的几何意义:
复数减法是加法的逆运算,设
,则这两个复数的差
对应,这就是复数减法的几何意义。
共轭复数:
当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数。
虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数。
复数z=a+bi和=a-bi(a、b∈R)互为共轭复数。
•
复数的运算律:
1、复数的加法运算满足交换律:z
1
+z
2
=z
2
+z
1
;
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结合律:(z
1
+z
2
)+z
3
=z
1
+(z
2
+z
3
);
2、减法同加法一样满足交换律、结合律。
3、乘法运算律:(1)z
1
(z
2
z
3
)=(z
1
z
2
)z
3
;(2)z
1
(z
2
+z
3
)=z
1
z
2
+z
1
z
3
;(3)z
1
(z
2
+z
3
)=z
1
z
2
+z
1
z
3
•
共轭复数的性质:
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我们把形如a+bi(a,b均为实数)的数称为复数,其中a称为实部,b称为虚部,i称为
虚数单位。当虚部等于零时,这个复数可以视为实数;当z的虚部不等于零时,实部等于零
时,常称z为纯虚数。复数域是实数域的代数闭包,也即任何复系数多项式在复数域中总
有根。
复数的定义
数集拓展到实数范围内,仍有些运算无法进行(比如对负数开偶数次方),为了使方程
有解,我们将数集再次扩充。
在实数域上定义二元有序对z=(a,b),并规定有序对之间有运算\"+\"、\"×\" (记
z1=(a,b),z2=(c,d)):
z1 + z2=(a+c,b+d)
z1 × z2=(ac-bd,bc+ad)
容易验证,这样定义的有序对全体在有序对的加法和乘法下成一个域,并且对任何复
数z,我们有
z=(a,b)=(a,0)+(0,1) × (b,0)
令f是从实数域到复数域的映射,f(a)=(a,0),则这个映射保持了实数域上的加法和乘
法,因此实数域可以嵌入复数域中,可以视为复数域的子域。
记(0,1)=i,则根据我们定义的运算,(a,b)=(a,0)+(0,1) × (b,0)=a+bi,i × i=(0,1) ×
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(0,1)=(-1,0)=-1,这就只通过实数解决了虚数单位i的存在问题。
复数的运算法则
加法法则
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复数的加法法则:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数。两者和的实部是原来两个
复数实部的和,它的虚部是原来两个虚部的和。两个复数的和依然是复数。
即
乘法法则
复数的乘法法则:把两个复数相乘,类似两个多项式相乘,结果中i2= -1,把实部与
虚部分别合并。两个复数的积仍然是一个复数。
叫复数a+bi除以复数c+di的商。运算方法:将分子和分母同时乘以分母的共轭复数,
再用乘法法则运算,即
开方法则
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若zn=r(cosθ+isinθ),则
(k=0,1,2,3…n-1)
运算律
加法交换律:z1+z2=z2+z1
乘法交换律:z1×z2=z2×z1
加法结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
乘法结合律:(z1×z2)×z3=z1×(z2×z3)
分配律:z1×(z2+z3)=z1×z2+z1×z3
i的乘方法则i4n+1=i, i4n+2=-1, i4n+3=-i, i4n=1(其中n∈Z)
棣莫佛定理对于复数z=r(cosθ+isinθ),有z的n次幂
zn=rn[cos(nθ)+isin(nθ)] (其中n是正整数)
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题目
答案
题目
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答案
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