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复数的五种表示方法

复数的五种表示方法

2024-01-30 11:27 1415人阅读

复数的五种表示方法分别是代数式、拆分式、指数式、极坐标式和三角式。代数式指的是将复数按照实部和虚部的形式进行书写,即:z=a+bi。其中,a是复数的实部,它表示复数在实轴上的位置;b是复数的虚部,它表示复数在虚轴上的位置。

复数的五种表示方法

1、几何形式。复数z=a+bi用直角坐标平面上点Z(a,b)表示。这种形式使复数的问题可以借助图形来研究。也可反过来用复数的理论解决一些几何问题。

2、向量形式。复数z=a+bi用一个以原点O为起点,点Z(a,b)为终点的向量OZ表示。这种形式使复数的加、减法运算得到恰当的几何解释。

3、三角形式。复数z=a+bi化为三角形式。

z=|z|(cosθ+isinθ)式中|z|=,叫做复数的模(或绝对值);θ是以x轴为始边;向量OZ为终边的角,叫做复数的辐角。这种形式便于作复数的乘、除、乘方、开方运算。

4、指数形式。将复数的三角形式z=|z|(cosθ+isinθ)中的cosθ+isinθ换为eiq,复数就表为指数形式。

复数运算公式

(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。

实数与复数的关系

实数和复数在数学和科学中有密切的联系和应用。实数是复数的一种特殊情况,可以看作虚部为零的复数。

1、实数到复数的扩展:实数可以通过加上零虚部来表示为复数的形式,即a可以表示为a+0i。

2、复数到实数的缩减:复数如果虚部为零,它可以缩减为实数,即a+0i可以表示为a。

3、实数和复数的运算:实数和复数可以进行加法和乘法运算,通过实数和虚数单独运算,然后再合并得到结果。

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