内容正文:
第三章 复数及其应用
3.1 复数的概念
创设情境 兴趣导入
我们知道,一元二次方程
在实数范围内无解.更一般地,当根
时,一元二次方程
(其中a、b、c为
的判别式
)在实数范围内也无解.
实数且
动脑思考 探索新知
数i有如下性质:
(2)i与实数进行四则运算时,原有的加法、乘法的运算法则和运算
律仍然成立.
为了使方程
有解,引进一个新数i,叫做虚数单位,并且规定
(1)i的平方等于-1,即
由性质(1)知,
是方程
的一个解.
由性质(2)知,
故
也是方程
的一个解.
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数.
根据上述性质,
可以与实数b相乘,由于满足乘法交换律,其乘积
一般写作
(规定
),再将
与实数a相加,由于满足加法交换律,
其和一般写作
形如
的数叫做复数,其中a叫做复数的实部,b叫做
复数的虚部.复数一般使用小写字母
等来表示.
的实部为-3,虚部为-4.
例如,复数
当虚部b=0时,复数
就是实数.
当虚部
时,复数
叫做虚数,特别
时虚数
叫做纯虚
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全体复数组成的集合叫做复数集,常用大写字母C来表示,即
显然,实数集R是复数集C的真子集.
引入复数后,数的范围得到扩充:
巩固知识 典型例题
例1 指出下列复数的实部和虚部,并判定它们是实数还是虚数?
如果是虚数是否为纯虚数?
解 (1)
的实部
,虚部
,它是虚数,但不是纯虚数;
(2)
的实部
,虚部
,它是实数;
(3)
的实部
,虚部
,它是虚数,且是纯虚数.
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两个复数中,只要有一个不是实数,就不能比较它们的大小,
而只能说它们相等或不相等.
如果两个复数
与
的实部与虚部
,即
分别相等,那么称这两个复数相等.记作
特别地
动脑思考 探索新知
如果两个复数的实部相等,虚部互为相反数,那么,这两个复
数叫做互为共轭复数.例如
互为共轭复数.
的共轭复数用
复数
来表示,即
巩固知识 典型例题
解 根据公式(3.1) ,得
解方程组得x=3,y=2.
例2 已知
其中x,y是实数,求x和y的值.
巩固知识 典型例题
解
例3 求复数
的共轭复数.
运用知识 强化练习
1. 指出下列复数的实部和虚部:
2.求下列复数的共轭复数:
自我反思 目标检测
如果两个复数的实部相等,虚