數(shù)學(xué)里什么是復(fù)數(shù)
復(fù)數(shù)的四則運算規(guī)定為:加法法則:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i;減法法則:(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i;乘法法則:(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i;除法法則:(a+bi)÷(c+di)=[(ac+bd)/(c²+d²)]+[(bc-ad)/(c²+d²)]i.
加法法則
復(fù)數(shù)的加法法則:設(shè)z1=a+bi,z2=c+di是任意兩個復(fù)數(shù)。兩者和的實部是原來兩個復(fù)數(shù)實部的和,它的虛部是原來兩個虛部的和。兩個復(fù)數(shù)的和依然是復(fù)數(shù)。
即
乘法法則
復(fù)數(shù)的乘法法則:把兩個復(fù)數(shù)相乘,類似兩個多項式相乘,結(jié)果中i²= -1,把實部與虛部分別合并。兩個復(fù)數(shù)的積仍然是一個復(fù)數(shù)。
即
除法法則
復(fù)數(shù)除法定義:滿足 的復(fù)數(shù) 叫復(fù)數(shù)a+bi除以復(fù)數(shù)c+di的商。
運算方法:將分子和分母同時乘以分母的共軛復(fù)數(shù),再用乘法法則運算,
即
開方法則
若z^n=r(cosθ+isinθ),則
z=n√r[cos(2kπ+θ)/n+isin(2kπ+θ)/n](k=0,1,2,3……n-1)
運算律
加法交換律:z1+z2=z2+z1
乘法交換律:z1*z2=z2*z1
加法結(jié)合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
乘法結(jié)合律:(z1*z2)*z3=z1*(z2*z3)
分配律:z1*(z2+z3)=z1*z2+z1*z3
i的乘方法則
i^(4n+1)=i, i^(4n+2)=-1, i^(4n+3)=-i, i^4n=1(其中n∈Z)
棣莫佛定理
對于復(fù)數(shù)z=r(cosθ+isinθ),有z的n次冪
z^n=(r^n)*[cos(nθ)+isin(nθ)] (其中n是正整數(shù))
復(fù)數(shù)三角形式
設(shè)復(fù)數(shù)z1、z2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)](在復(fù)數(shù)平面內(nèi)為模相乘,角相加。)
z1÷z2=(r1÷r2)[cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)](在復(fù)數(shù)平面內(nèi)為模相除,角相減。)
復(fù)數(shù)集不同于實數(shù)集的幾個特點是:開方運算永遠(yuǎn)可行(不包括純虛數(shù)集)
一元n次復(fù)系數(shù)方程總有n個根(重根按重數(shù)計);復(fù)數(shù)不能建立大小順序。