内容正文:
第7章 复 数
7.3.2 复数乘除运算的三角表示式及其几何意义
°
°
复数三角形式的乘法
1
若复数 ,且 ,则
即两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
例
求
两个复数相乘等于它们的模相乘而辐角相加.
【解】
复数乘法的几何意义
2
复数乘法的几何意义
两个复数 相乘时,可以先分别画出与 对应的向量 ,然后把向量 绕点 按逆时针旋转角 ,再把它的模变为原来的 倍,得到向量 表示的复数即为
.
复数乘法的几何意义
2
由复数乘法的几何意义得,两个复数的乘积可看成是向量的旋转与伸缩,那么复数对应向量的旋转与伸缩也可以转化为复数的乘积.
向量的旋转(伸缩)与两个复数的乘积的关系
当向量只涉及旋转时,
将复数 对应的向量 绕点 按逆时针方向旋转 (顺时针旋转即 ),模长伸长为原来的 倍,得到 ,则等价于复数 乘以一个模长为 ,辐角的主值为 的复数,即 .
例如,向量 与复数 对应,把 按逆时针方向旋转120°,得到,则 .
复数乘法的几何意义
2
将复数 对应的向量 绕原点按逆时针方向旋转 ,得到向量 ,则 对应的复数是多少?
【解析】
·
复数三角形式的除法及其几何意义
3
设 , ,因为
复数三角形式的除法
· ,
所以根据复数除法的定义,有
这就是说,两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
复数三角形式的除法及其几何意义
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复数除法的几何意义
在复平面内,把与复数 对应的向量绕原点 按顺时针方向旋转15°,求与所得向量对应的复数(用代数形式表示)
【解析】与所得向量对应的复数为
÷
÷
设 所对应的向量分别为 ,复数的除法 在几何上可以理解为将向量 的模 缩小为原来的 ,然后再将它绕原点顺时针旋转角 ,得到的向量 .
复数三角形式的除法及其几何意义
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高阶拓展
利用复数的乘法不难得到如下结论——
这说明,复数的 次方等于它模的 次方,辐角的 倍.