什麼是虛數單位什麼是虛數?它和實數有什麼區別?

2021-03-05 09:21:43 字數 5071 閱讀 6373

1樓:縱橫豎屏

規定 i²=-1,並且 i 可以與實數在一起按照同樣的運算律進行四則運算,i 叫做虛數單位。

虛數單位i的冪具有週期性,虛數單位用i表示,是尤拉在2023年在其《無窮小分析理論》中提出,但沒有受到重視。2023年經高斯系統使用後,才被普遍採用。

虛數單位「i」首先為瑞士數學家尤拉所創用,到德國數學家高斯提倡才普遍使用。高斯第乙個引進術語「複數」並記作a+bi。

「虛數」一詞首先由笛卡兒提出。早在2023年就有人用(a,b)點來表示a+bi,他們可能是柯蒂斯、棣莫佛、尤拉以及範德蒙。

把a+bi用向量表示的最早的是挪威人卡斯巴·魏塞爾,並且由他第乙個給出複數的向量運算法則。

「i」這個符號**於法文imkginaire——「虛」的第乙個字母,不是**於英文imaginarynumber(或imaginaryquautity)。複數集c**於英文***plexnumber(複數)一詞的第乙個字母。

2樓:松茸人

引進乙個新數i,叫做虛數單位,並規定:

(1)它的平方等於-1,即i²=-1.

(2)實數可以與它進行四則運算。進行四則運算時,原有的加法、乘法運算率仍然成立。[3]

虛數單位i定義為二次方程式

的兩個解中的乙個解。這方程式又可等價表達為所以虛數單位同樣可以表示為:

由於實數的平方絕不可能是負數,我們假設有這麼乙個數目,給它設定乙個符號i。很重要的一點是,i是乙個自定義的數學構造。

實數運算可以延伸至虛數與複數。當計算乙個表示式時,我們只需要假設i是乙個未知數,然後依照i的定義,替代任何

的出現為-1的更高整數冪數也可以替代為-i,1或i,一般地,有以下的公式:

其中mod4表示被4除的餘數。

希望我能幫助你解疑釋惑。

3樓:念你年少無知個

i的平方=-1

i就是虛數單位

z=x+iy的數稱為複數,其中i為虛數單位,並規定i^2=i*i=-1.x與y是任意實數,依次稱為z的實部(real part)與虛部(imaginary part),分別表示為rz=x , im z=y. 易知:

當y=0時,z=x+iy=x+0,我們就認為它是實數;當x=0時z=x+iy=0+iy我們就認為它是純虛數。設 z1=x+iy是乙個複數,稱 z2=x-iy為z1的共軛複數

4樓:匿名使用者

i的平方=-1

i就是虛數單位

高三數學課本上有

我們將形如:z=x+iy的數稱為複數,其中i為虛數單位,並規定i^2=i*i=-1.x與y是任意實數,依次稱為z的實部(real part)與虛部(imaginary part),分別表示為rz=x , im z=y.

易知:當y=0時,z=x+iy=x+0,我們就認為它是實數;當x=0時z=x+iy=0+iy我們就認為它是純虛數。設 z1=x+iy是乙個複數,稱 z2=x-iy為z1的共軛複數。

複數的四則運算規定為:

(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i,

(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i,

(a+bi)•(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i,

(c與d不同時為零)

(a+bi)÷(c+di)=[(ac+bd) / (c^2+d^2)]+[(bc-ad) / (c^2+d^2)] i,

(c+di)不等於0

複數有多種表示形式,常用形式 z=a+bi 叫做代數式。

此外有下列形式。

①幾何形式。複數z=a+bi 用直角座標平面上點 z(a,b )表示。這種形式使複數的問題可以借助圖形來研究。也可反過來用複數的理論解決一些幾何問題。

②向量形式。複數z=a+bi用乙個以原點o為起點,點z(a,b)為終點的向量oz表示。這種形式使複數的加、減法運算得到恰當的幾何解釋。

③三角形式。複數z=a+bi化為三角形式

z=r(cosθ+sinθi)

式中r= sqrt(a^2+b^2),叫做複數的模(或絕對值);θ 是以x軸為始邊;向量oz為終邊的角,叫做複數的輻角。這種形式便於作複數的乘、除、乘方、開方運算。

④指 數形式。將複數的三角形式 z=r( cosθ+isinθ)中的cosθ+isinθ換為 exp(iθ),複數就表為指數形式z=rexp(iθ)

複數三角形式的運算:

設複數z1、z2的三角形式分別為r1(cosθ1+isinθ1)和r2(cosθ2+isinθ2),那麼z1z2=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)]

z1÷z2=r1÷r2[cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)],若複數z的三角形式為r(cosθ+isinθ),那麼z^n=r^n(cosnθ+isinnθ),n√z=n√r[cos(2kπ+θ)/n+isin(2kπ+θ)/n](k=1,2,3……)必須記住:z的n次方根是n個複數。

複數的乘、除、乘方、開方可以按照冪的運算法則進行。複數集不同於實數集的幾個特點是:開方運算永遠可行;一元n次復係數方程總有n個根(重根按重數計);複數不能建立大小順序。

高考的話出在第一道選擇題上

5樓:匿名使用者

虛數單位就是模等於1且幅角等於90度的虛數。虛數單位就是i且有i丄1;虛數單位也可以是j且有j丄1;虛數單位還可以是k且有k丄1...。虛數單位就是i=√—1,或者i∧2=—1;與虛數單位對稱的是實數單位1。

什麼是虛數?它和實數有什麼區別?

6樓:喵喵喵啊

實數,是有理數

和無理數的總稱。實數可以分為有理數和無理數兩類,或代數數和超越數兩類。

在數學中,虛數就是形如a+b*i的數,其中a,b是實數,且b≠0,i² = - 1。

虛數這個名詞是17世紀著名數學家笛卡爾創立,因為當時的觀念認為這是真實不存在的數字。後來發現虛數a+b*i的實部a可對應平面上的橫軸,虛部b與對應平面上的縱軸,這樣虛數a+b*i可與平面內的點(a,b)對應。

擴充套件資料

像x+1=0這樣最簡單的二次方程,在實數範圍內沒有解。12世紀的印度大數學家婆什伽羅都認為這個方程是沒有解的。他認為正數的平方是正數,負數的平方也是正數。

因此,乙個正數的平方根是兩重的;乙個正數和乙個負數,負數沒有平方根,因此負數不是平方數。這等於不承認方程的負數平方根的存在。

到了16世紀,義大利數學家卡爾達諾在其著作《大術》(《數學大典》)中,把記為1545r15-15m這是最早的虛數記號。但他認為這僅僅是個形式表示而已。2023年法國數學家笛卡爾,在其《幾何學》中第一次給出「虛數」的名稱,並和「實數」相對應。

7樓:匿名使用者

虛數:在數學裡,將平方是負數的數定義為純虛數.所有的虛數都是複數.這種數有乙個專門的符號「i」(imaginary),它稱為虛數單位.定義為i^2=-1.

實數:有理數和無理數的總稱.其中無理數就是無限不迴圈小數,有理數就包括整數和分數.

實數包括有理數(能寫成分數的數:如2/3,2/1)和無理數(不能寫成分數的數,無限不迴圈小數),有理數包括整數和最簡分數.-1開方就得到虛數i; 虛數的一般式為:

c=a+bi,a和b是實數.如果b=0,則c叫實數; 如果a=0,則c叫純虛數.在復空間座標中,實數為x軸,虛數單位i為y軸單位,

形如z=a+ib(a,b為實數)的數稱為複數,a為z的實部,記做rel(z)=a,b為z的虛部,記為img(z)=b,當b非零時,稱z為虛數.i為x^2=-1的乙個根,稱為虛數單位.

虛數運算和實數運算法則完全一致,都滿足(乘法或加法)結合律,分配律和交換律.我們可以虛數當成多項式處理,當然用i^2=-1可以簡化.

複數域是實數域的擴張.

虛數開方採取實數配平方的方法.

虛數+虛數=虛數 或 實數

虛數+實數=虛數

虛數*虛數=虛數 或 實數

虛數/虛數=虛數 或 實數

虛數*實數=虛數 或 實數

虛數/實數=虛數

虛數的開方為虛數.

8樓:匿名使用者

虛數:在數學裡,將平方是負數的數定義為純虛數;實數:有理數和無理數的總稱.其中無理數就是無限不迴圈小數,有理數就包括整數和分數。

虛數:虛數可以指不實的數字或並非表明具體數量的數字。在數學中,虛數就是形如a+b*i的數,其中a,b是實數,且b≠0,i² = - 1。

虛數這個名詞是17世紀著名數學家笛卡爾創立,因為當時的觀念認為這是真實不存在的數字。後來發現虛數a+b*i的實部a可對應平面上的橫軸虛部b與對應平面上的縱軸,這樣虛數a+b*i可與平面內的點(a,b)對應。

基本運算:

加減與實數相同(a+bi)。

乘方(幕) (a+bi)^n=r^n∠nθ,乘方與實數運算相同,但(a+bi)^n不便於運算,一般轉化成r^n∠nθ再轉換回(a+bi)以簡化運算。

乘法與實數相同,可用 「i的平方=-1,i的立方=-i,i的4次方=1」 來加快運算。乘法也可轉化(一般不用),即(a+bi)(a+bi)=rr∠(θ1+θ2)。

意義上除法與實數相同(只是乘法的逆運算),但」(a+bi)/(a+bi)=c+di「屬於二元一次方程,雖有公式c=(aa+bb)/(a^2+b^2),d=(ab-ab)/(a^2+b^2),仍屬麻煩。除非除數是實數,一般都會進行轉化,即(a+bi)/(a+bi)=r/r∠(θ1-θ2)。

絕對值指點與原點的距離,而不是去符號,因此abs(a+bi)=r=√(a^2+b^2)。

平方根立方根是平方立方的逆運算,則有(a+bi)的n次方根=(a+bi)^(1/n)=r^(1/n)∠θ/n,轉化即可。

9樓:匿名使用者

實數包括有理數(能寫成分數的數:如2/3, 2/1)和無理數(不能寫成分數的數,無限不迴圈小數),有理數包括整數和最簡分數。

-1開方就得到虛數i;

虛數的一般式為:c=a+bi,a和b是實數.

如果b=0,則c叫實數;

如果a=0,則c叫純虛數。

在復空間座標中,實數為x軸,虛數單位i為y軸單位,

10樓:匿名使用者

實數包括有理數和無理數.其中無理數就是無限不迴圈小數,有理數包括無限迴圈小數、整數.

虛數應該也有很多種,但我只知道一種,如平方為負數的可稱為虛數.

暈樓上的,虛數都可以寫成分數,無理數不能?

總體來講,所有分數和整數都可以寫成小數.

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