内容正文:
7.1.1 数系的扩充
和复数的概念
自然数集N
整数集Z
有理数集Q
实数集R
N
Z
Q
R
用图形表示包含关系:
课前回顾
?
教学目标
理解实数集的扩充;
01
掌握复数代数形式的表示方法及复数相等的充要条件.
02
理解复数的分类.
03
3
阅读教科书第68-69页内容,完成《优化设计》自主预习填空部分.
自学指导
方程x2+1=0在实数集中无解,你能给出一种方法,适当扩充实数集,使这个方程有解吗?
活动探究
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解方程x2+1=0
数系的扩充:
引入一个新的数集
为了解决x2+1=0这样的方程在实数系中无解的问题,我们设想引入一个新数i,使得x=i 是方程x2+1=0的解,此时 i2= -1 .
把形如a+bi (a,b∈R)的数叫做复数,由这些数组成的数集叫做复数集.
i是数学家欧拉最早引入的,它取自imaginary
(想象的,假设的)一词的词头,i2=i·i.
复数的概念:
我们把形如a+bi (a, b∈R)的数叫做复数,其中 i 叫做虚数单位. 全体复数所构成的集合C={a+bi |a, b∈R}叫做复数集C.
复数通常用字母z表示,即z=a+bi (a, b∈R),以后不作特殊说明时,复数z=a+bi 中都有a, b∈R,实数a叫做复数z的实部,实数b叫做复数z的虚部.
1. 复数的概念
2. 复数的代数形式
练习1. 说出下列复数的实部和虚部:
3. 复数的分类
对于复数a+bi (a, b∈R),当且仅当b=0时,它是实数;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,它叫做虚数(imaginary number); 当a=0且b≠0时,它叫做纯虚数.
练习2. 指出下列各数中,哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数. 为什么?
变式训练. 当实数m取什么值时,复数 z=m+1+(m-1)i 是下列数?
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
a+bi, c+di (a,b,c,d∈R),若 则
4. 复数相等
3. 求满足下列条件的实数x,y的值.
复数集
虚数集
纯虚数集
实数集
思考 复数集C与实数集R之间的关系?
实数集R是复数集C的真子集,即R C. 可以分类如下:
复数z=a+bi
(a, b∈R)
实数(b=0)
虚数(b≠0)
纯虚数
(a=0, b≠0)
非纯虚数
(a≠0, b≠0)
韦恩图
1. 设复数z=a+bi (a, b∈R)时,一定要有a, b∈R,否则不能说实部为a,虚部为b;
2. 虚部是复数代数形式中i的实数系数,不含i不能说虚部为bi;
3. 复数不能比较大小,若两个复数可以比较大小,则这两个复数必定都是实数;
注意:
完成对应的《优化设计》随堂练习部分。
当堂检测
课堂小结:
1. 复数:z=a+bi(a,b∈R)
2. 复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系:
复数集
虚数集
纯虚数集
实数集
课后作业:
1.课本P73.习题7.1第1~3题
2.《优化设计——课后训练》练习
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