復數運算法則有:加減法、乘除法。兩個復數的和依然是復數,它的實部是原來兩個復數實部的和,它的虛部是原來兩個虛部的和。復數的加法滿足交換律和結合律。此外,復數作為冪和對數的底數、指數、真數時,其運算規則可由歐拉公式e^iθ=cos θ+i sin θ(弧度制)推導而得。
中文名
復數運算法則
外文名
Complex algorithm
包括
四則運算、冪運算、對數運算
相關領域
數學,算數
特殊符號
i
快速
導航
乘除法
對數運算法則
指數運算法則
加減法
加法法則
復數的加法按照以下規定的法則進行:設z1=a+bi,z2=c+di是任意兩個復數,
則它們的和是 (a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i。
兩個復數的和依然是復數,它的實部是原來兩個復數實部的和,它的虛部是原來兩個虛部的和。
復數的加法滿足交換律和結合律,
即對任意復數z1,z2,z3,有: z1+z2=z2+z1;(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)。
減法法則
復數的減法按照以下規定的法則進行:設z1=a+bi,z2=c+di是任意兩個復數,
則它們的差是 (a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i。
兩個復數的差依然是復數,它的實部是原來兩個復數實部的差,它的虛部是原來兩個虛部的差。
乘除法
乘法法則
規定復數的乘法按照以下的法則進行:
設z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意兩個復數,那麽它們的積(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i。
其實就是把兩個復數相乘,類似兩個多項式相乘,展開得: ac+adi+bci+bdi2,因為i2=-1,所以結果是(ac-bd)+(bc+ad)i 。兩個復數的積仍然是壹個復數。
在極坐標下,復數可用模長r與幅角θ表示為(r,θ)。對於復數a+bi,r=√(a2+b2),θ=arctan(b/a)。此時,復數相乘表現為幅角相加,模長相乘。
除法法則
復數除法定義:滿足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的復數x+yi(x,y∈R)叫復數a+bi除以復數c+di的商。
運算方法:可以把除法換算成乘法做,在分子分母同時乘上分母的***軛。所謂***軛妳可以理解為加減號的變換,互為***軛的兩個復數相乘是個實常數。
除法運算規則:
①設復數a+bi(a,b∈R),除以c+di(c,d∈R),其商為x+yi(x,y∈R),
即(a+bi)÷(c+di)=x+yi
分母實數化
∵(x+yi)(c+di)=(cx-dy)+(dx+cy)i
∴(cx-dy)+(dx+cy)i=a+bi
由復數相等定義可知 cx-dy=a dx+cy=b
解這個方程組,得 x=(ac+bd)/(c2+d2) y=(bc-ad)/(c2+d2)
於是有:(a+bi)/(c+di)=(ac+bd)/(c2+d2) +((bc-ad)/(c2+d2))i
②利用***軛復數將分母實數化得(見右圖):
點評:①是常規方法;②是利用初中我們學習的化簡無理分式時,都是采用的分母有理化思想方法,而復數c+di與復數c-di,相當於我們初中學習的 的對偶式,它們之積為1是有理數,而(c+di)·(c-di)=c2+d2是正實數.所以可以分母實數化。把這種方法叫做分母實數化法。