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:

边画平行四边形

应的向量。

就是复数

为邻

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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:

第3页 共9页

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。

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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