❶ 數學中「復數」是什麼意思
復數:形如z=a+bi(a,b均為實數)的數稱為復數,其中a稱為實部,b稱為虛部,i稱為虛數單位。
當虛部等於零時,這個復數可以視為實數;當z的虛部不等於零時,實部等於零時,常稱z為純虛數。復數域是實數域的代數閉包,即任何復系數多項式在復數域中總有根。復數是由義大利米蘭學者卡當在十六世紀首次引入,經過達朗貝爾、棣莫弗、歐拉、高斯等人的工作,此概念逐漸為數學家所接受。
最早有關負數方根的文獻出於公元1世紀希臘數學家希羅,他考慮的是平頂金字塔不可能問題。16世紀義大利數學家(請參看塔塔利亞和卡爾達諾)得出一元三次和四次方程的根的表達式,並發現即使只考慮實數根,仍不可避免面對負數方根。17世紀笛卡爾稱負數方根為虛數,「子虛烏有的數」,表達對此的無奈和不忿。18世紀初棣莫弗及歐拉大力推動復數的接受。
(1)數學中的復數怎麼定義的擴展閱讀:
復數應用-系統分析
在系統分析中,系統常常通過拉普拉斯變換從時域變換到頻域。因此可在復平面上分析系統的極點和零點。分析系統穩定性的根軌跡法、奈奎斯特圖法(Nyquist plot)和尼科爾斯圖法(Nichols plot)都是在復平面上進行的。
無論系統極點和零點在左半平面還是右半平面,根軌跡法都很重要。如果系統極點
位於右半平面,則因果系統不穩定; 都位於左半平面,則因果系統穩定; 位於虛軸上,則系統為臨界穩定的。如果系統的全部零點和極點都在左半平面,則這是個最小相位系統。如果系統的極點和零點關於虛軸對稱,則這是全通系統。
❷ 什麼是虛數,什麼是復數
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。
可以將虛數bi添加到實數a以形成形式a + bi的復數,其中實數a和b分別被稱為復數的實部和虛部。一些作者使用術語純虛數來表示所謂的虛數,虛數表示具有非零虛部的任何復數。
我們把形如z=a+bi(a,b均為實數)的數稱為復數,其中a稱為實部,b稱為虛部,i稱為虛數單位。當虛部等於零時,這個復數可以視為實數;當z的虛部不等於零時,實部等於零時,常稱z為純虛數。
復數域是實數域的代數閉包,即任何復系數多項式在復數域中總有根。 復數是由義大利米蘭學者卡當在十六世紀首次引入,經過達朗貝爾、棣莫弗、歐拉、高斯等人的工作,此概念逐漸為數學家所接受。
(2)數學中的復數怎麼定義的擴展閱讀:
一、虛數的定義:
在數學里,將偶指數冪是負數的數定義為純虛數。所有的虛數都是復數。定義為i²=-1。但是虛數是沒有算術根這一說的,所以±√(-1)=±i。
對於z=a+bi,也可以表示為e的iA次方的形式,其中e是常數,i為虛數單位,A為虛數的幅角,即可表示為z=cosA+isinA。
實數和虛數組成的一對數在復數范圍內看成一個數,起名為復數。虛數沒有正負可言。不是實數的復數,即使是純虛數,也不能比較大小。
二、復數的定義:
數集拓展到實數范圍內,仍有些運算無法進行(比如對負數開偶數次方),為了使方程有解,我們將數集再次擴充。
在實數域上定義二元有序對z=(a,b),並規定有序對之間有運算"+"、"×" (記z1=(a,b),z2=(c,d)):
z1+ z2=(a+c,b+d)
z1× z2=(ac-bd,bc+ad)
容易驗證,這樣定義的有序對全體在有序對的加法和乘法下成一個域,並且對任何復數z,我們有
z=(a,b)=(a,0)+(0,1) × (b,0)
令f是從實數域到復數域的映射,f(a)=(a,0),則這個映射保持了實數域上的加法和乘法,因此實數域可以嵌入復數域中,可以視為復數域的子域。
記(0,1)=i,則根據我們定義的運算,(a,b)=(a,0)+(0,1) × (b,0)=a+bi,i × i=(0,1) × (0,1)=(-1,0)=-1,這就只通過實數解決了虛數單位i的存在問題。
形如(a,b是任意實數)
我們將復數中的實數a稱為復數z的實部(real part)記作Rez=a
實數b稱為復數z的虛部(imaginary part)記作 Imz=b.
當a=0且b≠0時,z=bi,我們就將其稱為純虛數。
復數的集合用C表示,實數的集合用R表示,顯然,R是C的真子集。
復數集是無序集,不能建立大小順序。
❸ 數學中的復數怎麼定義的
在實數范圍內,負數是沒有
平方根
的,但是在一些
科學計算
中卻需要用負數的平方根,於是用i表示sqrt(-1),即-1的平方根。
復數就是含有
i的
數,包括實數和其他復數(即含有i的數)。
-1+
10i
10
10i
都是復數。
對於復數
a+bi,它的實部是a,
虛部
是b
更多內容可以
查字典
(
現代漢語詞典
、辭海等)
❹ 數學中復數的概念
定義:形如z=a+bi的數稱為復數,其中規定i為虛數單位,且i^2=i*i=-1(a,b是任意實數)
為什麼引進復數呢
主要是為了解決負數不能開偶次方根的問題
比如什麼數的平方等於-1
在我們前面學的知識裡面是解決不了的
為了計算引進復數概念
復數范圍內
x^2=-1
x=i
還有根號-4
開出來就是2i
由此我們可以知道
復數的范圍最大
=實數+虛數