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复数的四则运算,复数的四则运算教案

百科 2025-10-20 06:27:38 手游攻略 阅读:3940次

老铁们,大家好,相信还有很多朋友对于复数的四则运算和复数的四则运算教案的相关问题不太懂,没关系,今天就由我来为大家分享分享复数的四则运算以及复数的四则运算教案的问题,文章篇幅可能偏长,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!

复数的四则运算公式是什么

复数的四则运算公式

(1)加法运算

设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,它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:(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i。

(2)乘法运算

设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,则:(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,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。

(3)除法运算

复数除法定义:满足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的复数x+yi(x,y∈R)叫复数a+bi除以复数c+di的商。

运算方法:可以把除法换算成乘法做,将分子分母同时乘上分母的共轭复数,再用乘法运算。

复数的基本性质

(1)共轭复数所对应的点关于实轴对称。

(2)两个复数:x+yi与x-yi称为共轭复数,它们的实部相等,虚部互为相反数。

(3)在复平面上,表示两个共轭复数的点关于X轴对称。

复数的定义和四则运算公式

我们把形如z=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。接下来分享复数的定义和四则运算公式。

复数的定义

复数是形如a+bi的数。式中a,b为实数,i是一个满足i^2=-1的数,因为任何实数的平方不等于-1,所以i不是实数,而是实数以外的新的数。

在复数a+bi中,a称为复数的实部,b称为复数的虚部,i称为虚数单位。当虚部等于零时,这个复数就是实数;当虚部不等于零时,这个复数称为虚数,虚数的实部如果等于零,则称为纯虚数。由上可知,复数集包含了实数集,因而是实数集的扩张。复数常用形式z=a+bi叫做代数式。

复数的四则运算公式

(1)加法运算

设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,它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:(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i。

(2)乘法运算

设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,则:(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,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。

(3)除法运算

复数除法定义:满足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的复数x+yi(x,y∈R)叫复数a+bi除以复数c+di的商。

运算方法:可以把除法换算成乘法做,将分子分母同时乘上分母的共轭复数,再用乘法运算。

复数的基本性质

(1)共轭复数所对应的点关于实轴对称。

(2)两个复数:x+yi与x-yi称为共轭复数,它们的实部相等,虚部互为相反数。

(3)在复平面上,表示两个共轭复数的点关于X轴对称。

复数四则运算

复数运算法则

复数运算法则有:加减法、乘除法。两个复数的和依然是复数,它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。复数的加法满足交换律和结合律。此外,复数作为幂和对数的底数、指数、真数时,其运算规则可由欧拉公式e^iθ=cosθ+isinθ(弧度制)推导而得。

中文名

复数运算法则

外文名

Complexalgorithm

包括

四则运算、幂运算、对数运算

相关领域

数学,算数

特殊符号

i

快速

导航

乘除法

对数运算法则

指数运算法则

加减法

加法法则

复数的加法按照以下规定的法则进行:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,

则它们的和是(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i。

两个复数的和依然是复数,它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。

复数的加法满足交换律和结合律,

即对任意复数z1,z2,z3,有:z1+z2=z2+z1;(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)。

减法法则

复数的减法按照以下规定的法则进行:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,

则它们的差是(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i。

两个复数的差依然是复数,它的实部是原来两个复数实部的差,它的虚部是原来两个虚部的差。

乘除法

乘法法则

规定复数的乘法按照以下的法则进行:

复数的四则运算,复数的四则运算教案

设z1=a+bi,z2=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,展开得:ac+adi+bci+bdi2,因为i2=-1,所以结果是(ac-bd)+(bc+ad)i。两个复数的积仍然是一个复数。

在极坐标下,复数可用模长r与幅角θ表示为(r,θ)。对于复数a+bi,r=√(a2+b2),θ=arctan(b/a)。此时,复数相乘表现为幅角相加,模长相乘。

除法法则

复数除法定义:满足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的复数x+yi(x,y∈R)叫复数a+bi除以复数c+di的商。

运算方法:可以把除法换算成乘法做,在分子分母同时乘上分母的共轭。所谓共轭你可以理解为加减号的变换,互为共轭的两个复数相乘是个实常数。

除法运算规则:

①设复数a+bi(a,b∈R),除以c+di(c,d∈R),其商为x+yi(x,y∈R),

即(a+bi)÷(c+di)=x+yi

分母实数化

∵(x+yi)(c+di)=(cx-dy)+(dx+cy)i

∴(cx-dy)+(dx+cy)i=a+bi

由复数相等定义可知cx-dy=adx+cy=b

解这个方程组,得x=(ac+bd)/(c2+d2)y=(bc-ad)/(c2+d2)

于是有:(a+bi)/(c+di)=(ac+bd)/(c2+d2)+((bc-ad)/(c2+d2))i

②利用共轭复数将分母实数化得(见右图):

点评:①是常规方法;②是利用初中我们学习的化简无理分式时,都是采用的分母有理化思想方法,而复数c+di与复数c-di,相当于我们初中学习的的对偶式,它们之积为1是有理数,而(c+di)·(c-di)=c2+d2是正实数.所以可以分母实数化。把这种方法叫做分母实数化法。

关于复数的四则运算的内容到此结束,希望对大家有所帮助。

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