内容正文:
7.2.2 复数的乘、除运算
高一数学组
第七章 复数
2023/2/15
1
引 入
1.复数的加、减法运算法则
(1)交换律:_________________;
(2)结合律:(z1+z2)+z3=_______________.
z1+z2=z2+z1
z1+(z2+z3)
2.复数加法的运算律
已知两复数z1=a+bi, z2=c+di(a,b,c,d是实数)
(1)加法法则:z1+z2=(a+c)+(b+d)i;
(2)减法法则:z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
LOGO
2
引 入
3.复数加、减法的几何意义
已知两复数z1=a+bi, z2=c+di(a,b,c,d是实数)
|z1-z2|表示:_______________________________
特别地,|z|表示:_______________________________
如,|z+(1+2i)|表示:_______________________________
|z+(1+2i)|=1表示:_______________________________
复平面中点Z1与点Z2间的距离
复平面中点Z与原点间的距离
复平面中点Z到点(-1,-2)的距离
复平面中点Z构成的圆心为点(-1,-2),半径为1的圆
△复数模的几何意义
LOGO
3
z1z2=(a+bi)(c+di)
引 入
复数的加减法与多项式的加减法类似,那复数的乘法也与多项式的乘法类似吗?我们本节课就来学习复数的乘法和除法,看一看如何进行计算.
1. 复数的乘法
我们规定,复数的乘法法则如下:
设 是任意两个复数,那么它们的积为
注意:①两个复数的积是一个确定的复数.特别地,当z1, z2都是实数时,把它们看作复数时的积就是这两个实数的积.
=(ac-bd)
+(ad+bc)i
i2=-1
(1) 乘法法则
②可以看出,两个复数相乘,类似于两个多项式相乘,只要在所得的结果中把i2换成-1,并且把实部与虚部分别合并即可.
LOGO
4
探究新知
对任意复数z1=a+bi, z2=c+di,则
z1·z2 = (a+bi)(c+di ) = ac+adi+bci+bdi2 = (ac-bd)+(ad+bc)i
z2·z1 = (c+di )(a+bi) = ac+bci+adi+bdi2 = (ac-bd)+(ad+bc)i
z1·z2=z2·z1 (交换律)
(z1·z2)·z3= z1·(z2·z3) (结合律)
z1(z2+z3)=z1·z2+z1·z3 (分配律)
同理易得:
问题1 复数的乘法是否满足交换律、结合律?乘法对加法满足分配律吗?
(2)复数乘法的运算律
∴
LOGO
5
探究新知
2. 复数的乘方
和实数一样,复数的乘方就是相同复数的乘积,即,z z ⋯z = zn
比如:i3表示3个i 相乘
n 个
(1) 乘方法则
(2)复数乘方的运算律
实数集R中指数的运算律,在复数集C中仍然成立.即
对z1,z2,z3∈C及m,n∈N*有:
zmzn=zm+n
(zm)n=zmn
(z1z2)n=z1nz2n
×
×
LOGO
6
例题讲解
例1 计算 (1-2i)(3+4i) (-2+i).
解:(1-2i)(3+4i) (-2+i)=(11-2i) (-2+i)
= -20+15i
1. 计算:
解:
LOGO
7
例题讲解
例2 计算(1) (2+3i)(2-3i) ; (2) (1+i)2.
解:(1) (2+3i)(2-3i) =22-(3i) 2= 4-(-9)=13;
(2) (1+i)2 = 1+2i+i2 =2i.
2. 计算:
解:
LOGO
8
探究新知
结论 (一):
(1) (1±i)2 = ±2i.
(2)乘法公式推广
的结果是一个实数
问题2 是一个怎样的数?
与 有何关系?
(3)
体现了复数与实数的转化.
LOGO
9
探究新知
问题3 类比实数的除法是乘法的逆运算,我们规定复数的除法是乘法的逆运算.你能探求复数除法的法则吗?
把满足(c+di)(x+yi) =a+bi (a,b,c,d,x,y∈R,且c+di≠0) 的复数 x+yi 叫做复数 a+bi 除以复数 c+di 的商 , 记为:
或
法一
LOGO
10
探究新知
3. 复数除法的运算律
先把除式写成分式的形式,再把分子与分母都乘以分母的共轭复数,化简后写