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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流复数运算的常用规律和几何意义【精品文档】第 4 页复数的运算种类虽多,但各种运算方式间有联系,最本质的运算方式是代数形式的运算。 多样性的运算使我们研究复数问题时有多种可考虑的途径,以便从中选择较好的方式,运算常用的结论:1.(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i (a+bi)+(a-bi)=2a (a,bR)(a+bi)(a-bi)=a2+b2 (a+bi)2=a2-b2+2abi (a,bR)(a-bi)2=a2-b2-2abi (a,bR)等2.i4k=1,i4k+1=i,i4k+2=-1,i4k+3=-i (bN) 3. Z+=2ReZ Z-=
2、2(ImZ)i(其中ReZ,ImZ分别表示复数Z的实部和虚部)4.Z=Z2=25.设w=-+i 则w3=1,1+w+w 2=0,=w2=6. (Z20)7.Z1Z2=Z1Z2 =(Z20)8.Z=ZR9.Z=-Z=ki(kR) =Z10.r1(cos1+isin1)r2(cos2+isin2)rk(cosk+isink) =r1r2r3rkcos(1+2+3+k)+isin(1+2+3+ +k)其中r1r2r3rk0 (1、2、3k R)复数的几何意义加法的几何意义:设,各与复数Z1,Z2对 应 ,以,为边的平行四边形的对角线 就与Z1+Z2对应。减法的几何意义:设,各与复数Z 1,Z2对应,
3、则图中向量所对应的复数就是Z2-Z1。Z1-Z2的几何意义是分别与Z1,Z2对应的两点间的距离。乘法的几何意义:设表示复数r(cos+isin)(r0),把绕A点按逆时针方向旋转角,旋转后再把所得向量的长度变为原来的k倍(k0)得到,则对应的复数是r(cos+isin)k( cos+isin),如果把绕A点按顺时针方向进行同样方式的旋转 和伸缩,那么所得向量对应的复数是r(cos+isin)k(cos-isin)除法是乘法的逆运算,除法也可表现为乘法的形式,Z1Z2=Z1()因此除法运算的几何意义与乘法运算的几何意义实质相同。复数方根的几何意义:设对应的复数是Z,Z的n次方根(n2,nN)对应
4、于 从原点出发且在 原点处n等分圆周角的n个向量,这n个向量的模都是,其中一个向量的辐角是复数Z的辐角的n分之一,图中画出了模为8的向量所对应的复数的三次方根,其中的辐角取辐角的三分之一。由复数的几何意义推导的结论1.Z1Z20,则Z1+Z2=Z1-Z2=i (R且0)对应的向量2.设P点对应的复数为Z1,点Q对应的复数为Z2,则向量对应的 复数是Z2-Z13.向量绕点P顺时针方向旋转角(0)所得到的向量对应的复数 应是(Z2-Z1)cos(-)+isin(-)而旋转之后点Q对应的复数应是(Z 2-Z1)cos(-)+isin(-)+Z14.Z-Z1=Z-Z2表示以复数Z1、Z2在复平面内对应
5、的点为端点的线段垂直平分线的方程。5.Z-Z0=r表示以Z0为复平面内对应的点Z0为圆心,半径是r的圆的方程。6.Z-Z1+Z-Z2=2a(2aZ1Z2)表示以Z1、Z2在复平面内对应的点Z 1、Z2为焦点,长轴是2a的椭圆方程。 7.Z-Z1-Z-Z2=2a(2aZ1Z2)表示以Z1、Z2在复平面内对应点Z1 、Z2为焦点,实轴长是2a的双曲线方程,在复数集上的方程主要有三个问题:复数集上 方程的求解;根据方程解的情况讨论参数的取值范围;与复数集上方程有关的计算或证明。求解复数集上的方程主要有以下四种解法:设Z=x+yi(x,yR)从而转 化为关于实数x,y的方程。若是复数集上的二次方程,则可以直接利用二次方程的求根公式,但要注意判别式0 ,则x1,2=考虑复数的几何意义,结合图形去分析。以复数的模为突破口,即着眼于Z,再求Z。