内容正文:
3.2 复数的四则运算
互动课堂
疏导引导
1.两个复数相加(减)就是把它们的实部与实部、虚部与虚部分别相加(减).实部与实部相加(减)作实部,虚部与虚部相加(减)作虚部,即(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i.两个复数的和(差)仍然是一个确定的复数.
2.两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中,把i2换成-1,并且把实部与虚部分别合并.在进行复数除法运算时,通常先把(a+bi)÷(c+di)写成的形式,再把分子与分母都乘以复数(c-di),并化简成的形式.两个复数乘、除的结果仍是复数.
3.复数乘法满足的运算律
根据复数代数形式的运算法则,易得复数乘法运算满足以下运算律:
对于任意z1、z2、z3∈C,有z1·z2=z2·z1(交换律),
(z1·z2)·z3=z1·(z2·z3)(结合律),
z1(z2+z3)=z1z2+z1z3(乘法对加法的分配律).
4.有关共轭复数中常用的结论
(1)实数的共轭复数是它本身;
(2)纯虚数的共轭复数是其相反数.
以上两结论可表示为z∈R=z;z是纯虚数=-z.
(3)z∈C,|z|=||;z·=|z|2=||2.
5.两个常用结论
(1)i幂的周期性.
i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1.n∈N*.
(2)“1”的立方虚根ω=的性质.
ω2=,1+ω+ω2=0.
6.在进行复数运算时,熟记下列诸式的结果,有助于简化运算过程
①(a+bi)(a-bi)=a2+b2;
②(1±i)2=±2i;
③=i,=-i;
④i的平方根是±(),-i的平方根是±(),1的立方根是1,;-1的立方根是-1,;
⑤设ω为1的立方虚根,则有ω3=1,1+ω+ω2=0,ω2=;
⑥i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,(n∈N*);
⑦in+in+1+in+2+in+3=0,(n∈N*).
活学巧用
例1 计算:(1-2i)-(2-3i)+(3-4i)-(4-5i)+ …+(1 999-2 000i)-(2 000-2 001i).
解法一:原式=(1-2+3-4+…+1 999-2 000)+(-2+3-4+5-…-2 000+2 001)i=-1 000+1 000i.
解法二:(1-2i)-(2-3i)=-1+i,
(3-4i)-(