复数的几何意义?
时间:2023-10-17 21:27:46 栏目:生活资讯复数z=a+bi(a、b∈R)与有序实数对(a,b)是一一对应关系。这是因为对于任何一个复数z=a+bi(a、b∈R),由复数相等的定义可知,可以由一个有序实数对(a,b)惟一确定,如z=3+2i可以由有序实数对(3,2)确定,又如z=-2+i可以由有序实数对(-2,1)来确定。
如果点Z(a,b)在y轴上,则表明点Z对应的复数Z=a+bi是一个纯虚数,同理,若点Z(a,b)在x轴上,则表明点Z对应的复数Z=a+bi是一个实数。
那两个复数可以比较大小吗?
答案是不可以。所以大家一定要牢记:复数中的虚数不能比较大小,只有换成实数才能比较大小。
因此,我们引入了新的概念“复数的模”。这个概念同样和向量的模相似,复数Z的模为
记作|Z|或|a+bi|。这就是为了比较两个复数的大小,我们引入复数的模进行比较,模大的复数就大。
复数是指能写成如下形式的数a+bi,这里a和b是实数,i是虚数单位(即-1开根)。 由意大利米兰学者卡当在十六世纪首次引入,经过达朗贝尔、棣莫弗、欧拉、高斯等人的工作,此概念逐渐为数学家所接受。
复数有多种表示法,诸如向量表示、三角表示,指数表示等。它满足四则运算等性质。它是复变函数论、解析数论、傅里叶分析、分形、流体力学、相对论、量子力学等学科中最基础的对象和工具。另外,复数还指在英语中与单数相对,两个及两个以上的可数名词。
乘以一个一般的复数,就是把整个平面按它对应的角度旋转弧度,再均匀放大倍。因此,复数的加法就是自变量对应的平面整体平移,复数的乘法就是平面整体旋转和伸缩,旋转量和放大缩小量恰好是这个复数对应向量的夹角和长度。二维平移和缩放是一维左右平移伸缩的扩展,旋转是一个至少要二维才能明显的特征,限制在一维上,只剩下旋转0度或者旋转180度,对应于一维导数正负值(小线段是否反向)。
复变函数与伸缩旋转如果在每一个点处的旋转、放缩和平移量都不同(导数不同),就可以得到比较复杂的复数函数。
举个例子:从上一小节的知识可知,的作用就是把平面上每个点按自己对应的坐标放大倍、旋转弧度。
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