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虛數(shù)單位是什么意思?復(fù)數(shù)集不同于實(shí)數(shù)集的特點(diǎn)有哪些?

2023-01-16 14:10:37    來源:青年財(cái)富網(wǎng)

最近這段時(shí)間總有小伙伴問小編虛數(shù)單位是什么意思_虛數(shù)單位是什么,小編為此在網(wǎng)上搜尋了一些有關(guān)于虛數(shù)單位是什么意思_虛數(shù)單位的知識送給大家,希望能解答各位小伙伴的疑惑。


【資料圖】

1、i是虛數(shù)單位,i^2=(-i)^2=-1,不是等于1 i和-i就像1和-1一樣,是有區(qū)別的,在復(fù)變函數(shù)中,對復(fù)數(shù)的研究和復(fù)平面是分不開的,任意一個(gè)復(fù)數(shù)z=x+iy,其中x叫做實(shí)部,y叫做虛部,x和y都是實(shí)數(shù),x+iy就是一個(gè)復(fù)數(shù),復(fù)平面和實(shí)平面相仿,x軸表示復(fù)數(shù)的實(shí)部,y軸表示復(fù)數(shù)的虛部,例如在復(fù)平面上的點(diǎn)(2,2)表示復(fù)數(shù)2+2i,如果以-i為單位,復(fù)平面的縱軸就要向下指了。

2、 這個(gè)復(fù)數(shù)還可以用指數(shù)的形式表示,寫作2e^(π/4) 虛數(shù)單位i就像實(shí)數(shù)中的1一樣,我們認(rèn)為1和-1不同,是因?yàn)槲覀內(nèi)粘I钪杏?作為計(jì)數(shù)的單位,假設(shè)我們的老祖宗用-1作為計(jì)數(shù)單位,我們現(xiàn)在就會(huì)認(rèn)為-1作為計(jì)數(shù)單位是天經(jīng)地義的事情。

3、 -1比1多個(gè)負(fù)號,當(dāng)然不方便,同樣,研究復(fù)數(shù)中誰也不會(huì)多此一舉用-i作為單位。

4、 規(guī)定了i為單位展開對復(fù)數(shù)的研究,是簡便的也是合理的。

5、 的平方=-1i就是虛數(shù)單位高三數(shù)學(xué)課本上有我們將形如:Z=x+iy的數(shù)稱為復(fù)數(shù),其中i為虛數(shù)單位,并規(guī)定i^2=i*i=-1.x與y是任意實(shí)數(shù),依次稱為z的實(shí)部(real part)與虛部(imaginary part),分別表示為Rz=x , Im z=y. 易知:當(dāng)y=0時(shí),z=x+iy=x+0,我們就認(rèn)為它是實(shí)數(shù);當(dāng)x=0時(shí)z=x+iy=0+iy我們就認(rèn)為它是純虛數(shù)。

6、設(shè) Z1=x+iy是一個(gè)復(fù)數(shù),稱 Z2=x-iy為Z1的共軛復(fù)數(shù)。

7、 復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算規(guī)定為: (a+bi)+(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與d不同時(shí)為零) (a+bi)÷(c+di)=[(ac+bd) / (c^2+d^2)]+[(bc-ad) / (c^2+d^2)] i, (c+di)不等于0 復(fù)數(shù)有多種表示形式,常用形式 z=a+bi 叫做代數(shù)式。

8、 此外有下列形式。

9、 ①幾何形式。

10、復(fù)數(shù)z=a+bi 用直角坐標(biāo)平面上點(diǎn) Z(a,b )表示。

11、這種形式使復(fù)數(shù)的問題可以借助圖形來研究。

12、也可反過來用復(fù)數(shù)的理論解決一些幾何問題。

13、 ②向量形式。

14、復(fù)數(shù)z=a+bi用一個(gè)以原點(diǎn)O為起點(diǎn),點(diǎn)Z(a,b)為終點(diǎn)的向量OZ表示。

15、這種形式使復(fù)數(shù)的加、減法運(yùn)算得到恰當(dāng)?shù)膸缀谓忉尅?/p>

16、 ③三角形式。

17、復(fù)數(shù)z=a+bi化為三角形式 z=r(cosθ+sinθi) 式中r= sqrt(a^2+b^2),叫做復(fù)數(shù)的模(或絕對值);θ 是以x軸為始邊;向量OZ為終邊的角,叫做復(fù)數(shù)的輻角。

18、這種形式便于作復(fù)數(shù)的乘、除、乘方、開方運(yùn)算。

19、 ④指 數(shù)形式。

20、將復(fù)數(shù)的三角形式 z=r( cosθ+isinθ)中的cosθ+isinθ換為 exp(iθ),復(fù)數(shù)就表為指數(shù)形式z=rexp(iθ) 復(fù)數(shù)三角形式的運(yùn)算: 設(shè)復(fù)數(shù)zz2的三角形式分別為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)],若復(fù)數(shù)z的三角形式為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……)必須記?。簔的n次方根是n個(gè)復(fù)數(shù)。

21、 復(fù)數(shù)的乘、除、乘方、開方可以按照冪的運(yùn)算法則進(jìn)行。

22、復(fù)數(shù)集不同于實(shí)數(shù)集的幾個(gè)特點(diǎn)是:開方運(yùn)算永遠(yuǎn)可行;一元n次復(fù)系數(shù)方程總有n個(gè)根(重根按重?cái)?shù)計(jì));復(fù)數(shù)不能建立大小順序。

本文到此分享完畢,希望對大家有所幫助。

關(guān)鍵詞: 虛數(shù)單位

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