复数运算法则及其性质?复数的模怎么运算?

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玛丽儿
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复数运算法则及其性质?

复数运算的法则和性质主要有:

复数运算法则及其性质?复数的模怎么运算?

1.加法和减法法则。

复数 $z_1=a_1+b_1i$,$z_2=a_2+b_2i$ 的和差是:

$z_1+z_2=(a_1+a_2)+(b_1+b_2)i$

$z_1-z_2=(a_1-a_2)+(b_1-b_2)i$

2.乘法法则。

复数 $z_1=a_1+b_1i$,$z_2=a_2+b_2i$ 的积是:

$z_1z_2=(a_1a_2-b_1b_2)+(a_1b_2+b_1a_2)i$

3.除法法则。

复数 $z_1=a_1+b_1i$,$z_2=a_2+b_2i$ 的商是:

$\frac{z_1}{z_2}=\frac{a_1a_2+b_1b_2}{a_2^2+b_2^2}+\frac{b_1a_2-a_1b_2}{a_2^2+b_2^2}i$

其中 $z_2\neq 0$。

4.乘方和开方。

复数 $z=a+bi$ 的 $n$ 次幂定义如下:

$z^n=(a+bi)^n$

$=\sum_{k=0}^nC_n^ka^kb^{n-k}i^{n-k}$

$=\sum_{k=0}^nC_n^ka^kb^{n-k}(\cos\frac{\pi(n-k)}{2}+i\sin\frac{\pi(n-k)}{2})$

其中 $C_n^k$ 是组合数。

而复数的开 $n$ 次方定义如下:

$w=\sqrt[n]{z}$

即 $w^n=z$。

5.共轭复数。

对于复数 $z=a+bi$,它的共轭复数定义为 $\bar{z}=a-bi$。

复数的加法、减法、乘法、除法等运算中,共轭复数具有如下性质:

$\overline{z_1+z_2}=\overline{z_1}+\overline{z_2}$

$\overline{z_1-z_2}=\overline{z_1}-\overline{z_2}$

$\overline{z_1z_2}=\overline{z_1}\cdot\overline{z_2}$

$\overline{\frac{z_1}{z_2}}=\frac{\overline{z_1}}{\overline{z_2}}$

复数运算法则及相关性质主要有以下几方面:

1)交换律:复数的加减乘除运算是遵循交换律的,即不论以什么顺序进行复数的运算,其结果是相同的;

2)结合律:复数的加法和乘法运算都遵循结合律,即不论将复数进行加减乘除运算时所使用的括号怎样设置,结果都是相同的;

3)分配律:乘法律及乘法法则也遵循分配律,即复数乘法可以分解为多次单项乘法运算,而结果依然相同。

4)乘方律:复数的乘方运算也是遵循乘方律的,即复数的乘方运算结果只与乘方运算符号前面的复数有关,而和乘方运算符号后面的复数无关;

5)可逆性:复数的加减乘除运算均是可逆的,即可以将复数的加减乘除运算进行反运算,而得到的结果和运算前的复数是相同的。

复数的模怎么运算?

(一)求复数模的范围或最值,通常有以下几种方法:

(1)利用复数的三角形式,转化为求三角函数式的最值问题;

(2)考虑复数的几何意义,转化为复平面上的几何问题;

(3)化为实数范围内的最值问题,或利用基本不等式;

(4)转化为函数的最值问题。

(5)非常少用不等式。

(二)求复数的辐角及辐角的范围(包括主值)通常用以下几种方法:

(1)将一个复数表示成三角形式后再确定;

(2)利用复数乘除法运算的几何意义;

(3)利用复数与复平面上的点或向量的对应关系及数形结合,转化为几何问题。

你可以把复数察看成一个向量,横纵就座标分别为实部虚部,用类比就非常容易明白了!当z1、z2同向时即实部虚部比相等且为正右半式等号成立,比例相等为负时左半式等号成立

设复数z=a+bi(a,b∈R),则复数z的模|z|= ,它的几何意义是复平面上一点(a,b)到原点的距离。 运算法则: | z1·z2| = |z1|·|z2| ┃| z1|-| z2|┃≤| z1+z2|≤| z1|+| z2| | z1-z2| = | z1z2|,是复平面的两点间距离公式,由此几何意义可以推出复平面上的直线、圆、双曲线、椭圆的方程以及抛物线。

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