複數學習筆記1

複數有毒。。。(不過貌似數學得學)

定義

在實數域上定義二元有序對z=(a,b),並規定有序對之間有運算"+"、"×" (記z1=(a,b),z2=(c,d)):
z1 + z2=(a+c,b+d)
z1 × z2=(ac-bd,bc+ad)
容易驗證,這樣定義的有序對全體在有序對的加法和乘法下成一個域,而且對任何複數z,有
z=(a,b)=(a,0)+(0,1)×(b,0)
令f是從實數域到複數域的映射,f(a)=(a,0),則這個映射保持了實數域上的加法和乘法,所以實數域能夠嵌入複數域中,能夠視爲複數域的子域。
記(0,1)=i,則根據咱們定義的運算,(a,b)=(a,0)+(0,1) × (b,0)=a+bi,i × i=(0,1) × (0,1)=(-1,0)=-1,這就只經過實數解決了虛數單位i的存在問題。
 
概念
形如  的數稱爲複數,其中規定i爲虛數單位,且   (a,b是任意實數)
咱們將複數   中的實數a稱爲複數z的實部,記做Rez=a,實數b稱爲複數z的虛部,記做 Imz=b。
當a=0且b≠0時,z=bi,咱們就將其稱爲純虛數
複數的集合用C表示,實數的集合用R表示,顯然,RC的真子集。
複數集是無序集,不能創建大小順序。

複數的模

對於複數
  ,它的模
 
運算法則
加法法則
 
幾何意義:座標爲a,b表明a+bi,相加至關於與原點相連的矢量相加,平行四邊形定則
乘法法則
 
幾何意義:模長相乘
除法法則
複數除法定義:知足  的複數  叫複數a+bi除以複數c+di的商。
運算方法:將分子和分母同時乘以分母的共軛複數,再用乘法法則運算,
 
開方法則
若z n=r(cosθ+isinθ),則
 
(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
加法結合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
乘法結合律:(z1×z2)×z3=z1×(z2×z3)
分配律:z1×(z2+z3)=z1×z2+z1×z3
i的乘方法則
i4n+1=i, i4n+2=-1, i4n+3=-i, i4n=1(其中n∈Z
以後循環。。。
 
分類
複數分爲實數和虛數兩大類.
實數又分爲有理數和無理數兩大類.
有理數可分爲整數和分數兩大類,
整數可分爲正整數,負整數,0.
分數可分爲正分數,負分數.
 
令$\Large{\omega_n^m}$爲第m個n次根,也就是$\omega_n$的m次方,在單位圓上平分n份,此爲第m個
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