内容正文:
复数的概念
问题一:
1.在整数范围内,方程 的解是什么?
2.在有理数范围内,方程 的解是什么?
3.在实数范围内,方程 的解是什么?
研究问题的时候要考虑数的范围!
自然数
添加负数
整数
添加分数
有理数
添加无理数
实数
?
问题二:
你知道人们对数的认识是怎么发展的吗?
N
Z
Q
R
问题三:
1.在实数范围内,方程 的解是什么?
2.若 ,则 ,其中的x= .
阅读材料:
3.类比前几次数的概念的扩展,你有什么想法?
问题三:
1.在实数范围内,方程 的解是什么?
2.若 ,则 ,其中的x= .
引入新数i,称为虚数单位,并规定:
(1)
(2)
实数可以与新数 i 进行四则运算,并
且原有的加法和乘法运算律仍然成立。
想一想:
引入了新数以后,接下来要探究什么?
1.我们把形如 的数叫做复数.
2.常用字母z表示,即
实部
虚部
3.全体复数所构成的集合叫做复数集,用字母C表示。即 .
N
Z
Q
R
C
量子力学中复数是十分重要的,因其理论是建基于复数域上 (无限维)的希尔伯特空间.
1.量子物理
如将时间变量视为复数的话,可简化一些狭义和广义相对论中的时空度量 (Metric)方程.
2.相对论
电工电路计算中利用了三角函数的复数表达形式.引入电容、电感与频率有关的复数的虚部可以方便的将电压、电流的关系用简单的线性方程表示并求解.
3.电路
4.信号分析
信号分析和其他领域使用复数可以方便的表示周期信号.
阅读材料:
例1:指出下列复数的实部与虚部.
复数z=a+bi
实数a
虚数a+bi
纯虚数bi
例2: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.
练习:当实数m取什么值时,复数
是纯虚数?
例3.已知 ,
若 ,求m + n的值。
4.在复数集中,我们规定:两个复数相等当且仅当它们的实部相等且虚部相等.
a+bi=c+di 当且仅当a=c 且b=d.
课堂总结:
1.了解数的概念的扩展。
2.学习了复数的有关概念。
3.学习探究新事物的方法。
为什么?Why
是什么?What
怎么?How
谢谢指导!
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