内容正文:
第十章 复数 章末总结
要点归纳
一、复数的概念
1.复数的概念:
(1)虚数单位i:规定i2=-1,规定实数可以与i进行四则运算,且保持加、乘运算的运算律.
(2)形如a+bi(a,b∈R)的数称为复数,其中a为实部,b为虚部.
2.复数的相等:两个复数z1=a+bi(a,b∈R),z2=c+di(c,d∈R),并且仅当a=c且b=d时,z1=z2.特别地,当且仅当a=b=0时,a+bi=0.
3.虚数单位i具有幂的周期性:
i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,in+in+1+in+2+in+3=0.(n∈Z)
4.共轭复数
若两个复数实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数.
z的共轭复数用eq \x\to(z)表示,因此有:z=a+bi,eq \x\to(z)=a-bi(a,b∈R),互为共轭复数的对应点关于x轴对称.
z+eq \x\to(z)=2a,z-eq \x\to(z)=2bi,z·eq \x\to(z)=|eq \x\to(z)|2=|z|2,z=eq \x\to(z)⇔z∈R.
5.复数是实数的充要条件
(1)z=a+bi(a,b∈R)∈R⇔b=0;
(2)z∈R⇔z=eq \x\to(z);
(3)z∈R⇔z2≥0.
6.复数是纯虚数的充要条件
(1)z=a+bi(a,b∈R)是纯虚数⇔a=0,且b≠0;
(2)z是纯虚数⇔z+eq \x\to(z)=0(z≠0);
(3)z是纯虚数⇔z2<0.
二、复数的运算
1.复数加、减、乘、除运算的实质是实数的加、减、乘、除,加、减法是对应实、虚部相加、减,而乘法类比多项式乘法,除法类比分式的分子分母有理化,注意i2=-1.
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则
加法:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i;
乘法:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i;
除法:当c+di≠0时,
(a+bi)÷(c+di)=eq \f(a+bi,c+di)
=eq \f((a+bi)(c-di),(c+di)(c-di))
=eq \f(ac+bd,c2+d2)+eq \f(bc-ad,c2+d2)i
2.在进行复数的运算时,不能把实数集的某些法则和性质照搬到复数集中来,如下面的结论,当z∈C时不总是成立的;
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