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复数的乘法和指数运算的介绍

时间:2023-07-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:具体如下:设有两个复数,用三角形式表示为z1=r1,z2=r2,则z1·z2=r1r2[cos+isin],公式可以简化记忆为复数的模相乘而辐角相加。推广1(乘方)若z=r,则zn=rn。推广3若eiθ=cosθ+isinθ,eiφ=cosφ+isinφ,则eiθ·eiφ=ei(θ+φ)。

复数的乘法和指数运算的介绍

一、复数的基本知识点

1.定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫作复数,i叫作虚数单位,满足i2=-1,a叫作复数的实部,b叫作复数的虚部。

2.纯虚数:当a=0,b≠0时;实数:当b=0时。

3.复数的模:若z=a+bi,则zimg

4.共轭复数:若z=a+bi,则img

5.复数相等:若z1=a+bi,z2=c+di,则z1=z2⇔a=c,b=d。

6.i的幂运算:i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i。

二、棣莫弗公式

棣莫弗公式作为复数学习中的一个基本公式,可以起到简化复数计算的作用,尤其在复数乘除、乘方、开方运算中。具体如下:设有两个复数,用三角形式表示为(www.xing528.com)

z1=r1(cosθ1+isinθ1),z2=r2(cosθ2+isinθ2),

z1·z2=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)],

公式可以简化记忆为复数的模相乘而辐角相加。

推广1(乘方) 若z=r(cosθ+isinθ),则zn=rn(cosnθ+isinnθ)。

推广2(开方) 若z=r(cosθ+isinθ),则img,其中0≤k≤n-1,k∈N。值得一提的是,复数的n次方根都落于半径img的(以原点为圆心的)圆上,并且每相邻两个复数根之间的辐角等间距排布,间隔img

推广3(与欧拉公式的联系) 若e=cosθ+isinθ,e=cosφ+isinφ,则e·e=ei(θ+φ)

第十五讲答案:【一、你身上的计算器】左手拇指。【二、死里逃生】将抓到的那一张纸条吞了,剩下的都写着“死”,则说明吞掉的写着“生”。

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