内容正文:
第七章 复数
7.1 复数的概念
7.1.1数系的扩充和复数的概念
新知引入
问题:你能否把10分成两个数,使得它们的乘积等于40?
16世纪意大利学者吉罗拉莫·卡尔达诺给出了答案:
他是第一个将负数平方根写进公式里的人.
能表示数吗?它的意义是什么?
的两根.
复习回顾
社会科技随着生活和生产实践的需要不断发展,数的发展也是一样.
①自然数是“数”出来的.
②负数是“欠”出来的.
③分数(有理数)是“分”出来的.
④无理数是“推”出来的.
为了解决边长为1的正方形的对角线长度的问题,古希腊毕达哥拉斯学派发现了“无理数”,成为数学发展史上的一个里程碑.
?
1
新知讲解
新知讲解
实数
有理数
无理数
整数
分数
负整数
自然数
零
正整数
方程在实数集中无解. 那么
(1)能否引入新的数使得实数集再一次得到扩充呢?
(2)新形成的更大的数集是什么?
新的数
?
方程有无解可以归结为方程有无解.
确定单位量.
新知讲解—虚数单位
我们引入一个新数,使得是方程的解.那么
叫做虚数单位.
参考实数平方根的定义,应有
思考
新引进的数i添加到实数集中,我们如何定义运算可以使得数i和实数之间的运算能满足实数运算的运算律?实数系在此基础上扩充之后,得到的新数系由哪些数组成呢?
①把实数与相乘,结果记作
②把实数与相加,结果记作
这样一来,所有实数以及都可以写成()的形式,从而所有的数都在扩充后的新数集中.
新知讲解—复数
我们把形如的数叫做复数. 复数通常用字母表示,即
是复数的实部,是复数的虚部.
课本第70页练习1. 说出下列复数的实部和虚部:
,,,,0
观察上面的复数,根据实部和虚部的情况,你能否对复数进行归类?复数集和实数集之间有什么关系?你能用图表示上述关系吗?
实部和虚部都是实数!
新知讲解—复数的分类
对于复数,
当且仅当,它是实数;
当,它是虚数;
当,它是纯虚数;
实数
虚数
纯虚数
复数
新知讲解
实数
有理数
无理数
整数
分数
负整数
自然数
零
正整数
虚数
复数
实数集
复数集
扩充
课本第70页练习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?
,3
典例分析
例2.当实数何值时,复数是下列数?
(1)实数;(2)虚数; (3)纯虚数.
例1.已知复数的实部与复数的虚部相等,则实数等于( )
A. B.3 C. D.1
学以致用
训练1.(1)若是纯虚数,则( )
A.y=3 B.y=3或y=0
C.y≠0 D.y≠3
(2)已知复数i是实数,则实数的值等于________.
(3)复数i,当且仅当实数,这句话对吗?
新知讲解—复数相等
在复数集中任取两个数,我们
规定:与相等当且仅当且
实数有相等关系和不等关系,可以进行大小比较. 任意两个复数和,两者可以比较大小吗?
当且仅当即该复数为实数时,可以比较大小.
若复数和满足,则它们的实部和虚部满足怎样的关系?
一般对两个不全是实数的复数只能说相等或不相等,不能比较大小.
典例分析—复数相等
例3.课本第70页练习3. 求满足下列条件的实数的值.
(1)
(2)
例4.若求实数的取值范围.
学以致用—复数相等
训练2.(1)若关于的方程有实数根,求实数的值.
(2)是实数,是纯系数,且的值.
*将复数问题转化为实数问题.
课堂小结
1.数系的扩充和复数的概念
2.复数相等
),是实部,是虚部.
与相等当且仅当且
当且仅当即复数为实数时,可以比较大小.
(1)当即m=2时,复数z是实数.
(2)当即m≠0且m≠2时,复数z是虚数.
(3)当即m=-3时,复数z是纯虚数.
$$