复数的表示及其运算.ppt
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复数的三角形式和运算
与代数形式转换方法
三角形式转换为代数形式
根据三角形式的定义,将$r(costheta + isintheta)$展开得到$rcostheta + irsintheta$。
将实部和虚部分别对应到代数形式的$a$和$b$,即得到代数形式$a + bi$。
03 复数运算规则
加减法运算规则
同类项合并
在复数的加减运算中,实部与实部相加、虚部与行化简,得到最简复数表达式。
乘法运算规则
分配律
复数乘法遵循分配律,即先将一个复数与另一个复数的实部和虚部分别相乘,再将所得的积相加。
乘法公式
根据复数乘法公式,可将两个复数的乘积表示为实部和虚部的形式。
除法运算规则
共轭复数
01
在复数除法中,为了消去分母中的虚部,需要引入共轭复数的
表示其振幅和相位。
阻抗和导纳
在正弦交流电路中,阻抗和导纳是 描述电路元件对交流电信号响应的 重要参数,它们可以用复数表示。
复数运算
通过复数的加、减、乘、除等运算, 可以方便地分析正弦交流电路中的 电压、电流和功率等问题。
阻抗匹配问题
阻抗匹配概念
阻抗匹配是指使负载阻抗与源阻抗共轭相等,以实现最大功率传 输或最小反射功率的电路设计方法。
在复数 $z = a + bi$ 中,$a$ 称为复数的实部,$b$ 称为复数的虚部。
复数相等
两个复数相等当且仅当它们的实部和虚部分别相等。
复平面表示法
复平面
以实轴和虚轴为坐标轴的平面称为复 平面,其中实轴上的点表示实数,虚 轴上的点表示纯虚数。
复数的几何意义
复数 $z = a + bi$ 在复平面上对应的 点为 $(a, b)$,该点到原点的距离表 示复数的模长,与正实轴的夹角表示 复数的辐角。
《电工技术》课件 复数的表示形式及复数的四则运算
B arctan 6 37o
8 B 10370
A B 51053 37 5090
A 5 53 37 0.516
B 10
其中:
r a2 b2 ψ arctan b
a
j 1900 j 1 900
二、复数的四则运算
1.复数的加减运算 都转换为代数式,将几个相加减的复数 实部加(减),虚部加(减),即得到新的复数。
A1 a1 jb1
A2 a2 jb2
A1 A2 a1 a2 j b1 b2
二、复数的四则运算
2.复数的乘法运算
• 都转换为极坐标表达式或指数式,两复数的模相乘作为积的模,幅角相加作为积的模角。
A1 A1 1 A2 A2 2
A1 A2 A1 A2 1 2
3.复数的除法运算 • 都转换成极坐标式或指数式,将两复数的模相除作为商的模,幅角相减作为商的模角。
A1 A1 1 A2 A2 2
A1 A1 1 2
A2 A2
二、复数的四则运算
例题:已知两个复数
A 3 j4 B 8 j6
求它们的和、差、积、商。
解: A B 38 j 4 6 11 j10 A B 38 j 4 6rctan 4 53o
3
A 5530
B 82 62 10
复数的表示形式及四则运算
一、复数的四种表示形式
虚数单位 j = 1.代数形式: 在复平面上表示
1
j2 = -1
A a jb
a rcosψ
•
b r sinψ
r a2 b2 ψ arctan b
a
2. 三角函数形式
A r cos ψ jr sinψ r (cos ψ jsinψ)
复数的模 复数的辐角
8 B 10370
A B 51053 37 5090
A 5 53 37 0.516
B 10
其中:
r a2 b2 ψ arctan b
a
j 1900 j 1 900
二、复数的四则运算
1.复数的加减运算 都转换为代数式,将几个相加减的复数 实部加(减),虚部加(减),即得到新的复数。
A1 a1 jb1
A2 a2 jb2
A1 A2 a1 a2 j b1 b2
二、复数的四则运算
2.复数的乘法运算
• 都转换为极坐标表达式或指数式,两复数的模相乘作为积的模,幅角相加作为积的模角。
A1 A1 1 A2 A2 2
A1 A2 A1 A2 1 2
3.复数的除法运算 • 都转换成极坐标式或指数式,将两复数的模相除作为商的模,幅角相减作为商的模角。
A1 A1 1 A2 A2 2
A1 A1 1 2
A2 A2
二、复数的四则运算
例题:已知两个复数
A 3 j4 B 8 j6
求它们的和、差、积、商。
解: A B 38 j 4 6 11 j10 A B 38 j 4 6rctan 4 53o
3
A 5530
B 82 62 10
复数的表示形式及四则运算
一、复数的四种表示形式
虚数单位 j = 1.代数形式: 在复平面上表示
1
j2 = -1
A a jb
a rcosψ
•
b r sinψ
r a2 b2 ψ arctan b
a
2. 三角函数形式
A r cos ψ jr sinψ r (cos ψ jsinψ)
复数的模 复数的辐角
高中数学一轮复习《复数》课件ppt(29张PPT)
解析 1-1 i=1+2 i=12+12i,其共轭复数为12-12i,
∴复数1-1 i的共轭复数对应的点的坐标为12,-12,位于第四象限,故选 D.
答案 D
5.(2019·全国Ⅲ卷)若z(1+i)=2i,则z=( )
A.-1-i
B.-1+i
C.1-i
D.1+i
解析 由 z(1+i)=2i,得 z=12+i i=(21i+(i1)- (1-i)i)=2i(12-i)=i(1-i)=1+i.
D.-
3 2i
解析 (1)∵z=(m2+m-6)+(m-2)i为纯虚数,
∴mm2-+2m≠-0,6=0,解得 m=-3,故选 D.
(2)∵z=1-
3i,∴-zz=z·-z-z2
=(1+|z|23i)2=1+2 43i-3=-12+
-
23i,∴zz的虚部
为 23.故选 C.
答案 (1)D (2)C
规律方法 1.复数的分类及对应点的位置都可以转化为复数的实部与虚部应该 满足的条件,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式) 组即可. 2.解题时一定要先看复数是否为a+bi(a,b∈R)的形式,以确定实部和虚部.
建立平面直角坐标系来表示复数的 数;除了原点外,虚轴
复平面 平面叫做复平面,__x_轴___叫实轴,y 上的点都表示纯虚数,
轴叫虚轴
各象限内的点都表示
虚数
复数的 设O→Z对应的复数为 z=a+bi,则向量 模 O→Z的长度叫做复数 z=a+bi 的模
|z|=|a+bi|=__a_2_+__b_2
2.复数的几何意义
2.(新教材必修第二册 P69 例 1 改编)若复数 z=11++aii为纯虚数,则实数 a 的值为
苏教版选修(-).《复数的四则运算》ppt课件
1.复数加减法的运算法则. 2.复数的乘法法则.
3.共轭复数.
其实,世上最温暖的语言,“ 不是我爱你,而是在一起。” 所以懂得才是最美的相遇!只有彼此以诚相待,彼此尊重, 相互包容,相互懂得,才能走的更远。 相遇是缘,相守是爱。缘是多么的妙不可言,而懂得又是多么的难能可贵。否则就会错过一时,错过一世! 择一人深爱,陪一人到老。一路相扶相持,一路心手相牵,一路笑对风雨。在平凡的世界,不求爱的轰轰烈烈;不求誓 言多么美丽;唯愿简单的相处,真心地付出,平淡地相守,才不负最美的人生;不负善良的自己。 人海茫茫,不求人人都能刻骨铭心,但求对人对己问心无愧,无怨无悔足矣。大千世界,与万千人中遇见,只是相识的 开始,只有彼此真心付出,以心交心,以情换情,相知相惜,才能相伴美好的一生,一路同行。 然而,生活不仅是诗和远方,更要面对现实。如果曾经的拥有,不能天长地久,那么就要学会华丽地转身,学会忘记。 忘记该忘记的人,忘记该忘记的事儿,忘记苦乐年华的悲喜交集。 人有悲欢离合,月有阴晴圆缺。对于离开的人,不必折磨自己脆弱的生命,虚度了美好的朝夕;不必让心灵痛苦不堪, 弄丢了快乐的自己。擦汗眼泪,告诉自己,日子还得继续,谁都不是谁的唯一,相信最美的风景一直在路上。 人生,就是一场修行。你路过我,我忘记你;你有情,他无意。谁都希望在正确的时间遇见对的人,然而事与愿违时, 你越渴望的东西,也许越是无情无义地弃你而去。所以美好的愿望,就会像肥皂泡一样破灭,只能在错误的时间遇到错的人。 岁月匆匆像一阵风,有多少故事留下感动。愿曾经的相遇,无论是锦上添花,还是追悔莫及;无论是青涩年华的懵懂赏 识,还是成长岁月无法躲避的经历……愿曾经的过往,依然如花芬芳四溢,永远无悔岁月赐予的美好相遇。 其实,人生之路的每一段相遇,都是一笔财富,尤其亲情、友情和爱情。在漫长的旅途上,他们都会丰富你的生命,使 你的生命更充实,更真实;丰盈你的内心,使你的内心更慈悲,更善良。所以生活的美好,缘于一颗善良的心,愿我们都能 善待自己和他人。 一路走来,愿相亲相爱的人,相濡以沫,同甘共苦,百年好合。愿有情有意的人,不离不弃,相惜相守,共度人生的每 一个朝夕……直到老得哪也去不了,依然是彼此手心里的宝,感恩一路有你!
《复数——复数的概念》数学教学PPT课件(4篇)
栏目 导引
第七章 复 数
■名师点拨 (1)复平面内的点 Z 的坐标是(a,b),而不是(a,bi).也就是说,复 平面内的虚轴上的单位长度是 1,而不是 i. (2)当 a=0,b≠0 时,a+bi=0+bi=bi 是纯虚数,所以虚轴上的点 (0,b)(b≠0)都表示纯虚数. (3)复数 z=a+bi(a,b∈R)中的 z,书写时应小写;复平面内的点 Z(a,b)中的 Z,书写时应大写.
第七章 复 数
复数与复平面内的点 已知复数 z=(a2-1)+(2a-1)i,其中 a∈R.当复数 z 在 复平面内对应的点 Z 满足下列条件时,求 a 的值(或取值范围). (1)在实轴上; (2)在第三象限.
栏目 导引
【解】 (1)若 z 对应的点在实轴上,则有 2a-1=0,解得 a=12. (2)若 z 对应的点在第三象限,则有 a22a--11<<00,,解得-1<a<12. 故 a 的取值范围是-1,12.
栏目 导引
第七章 复 数
3.复数的模 复数 z=a+bi(a,b∈R)对应的向量为O→Z,则O→Z的模叫做复数 z 的 模或绝对值,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=___a_2_+__b_2 ______. ■名师点拨 如果 b=0,那么 z=a+bi 是一个实数 a,它的模等于|a|(a 的绝对值).
栏目 导引
第七章 复 数
1.已知 z=(m+3)+(m-1)i(m∈R)在复平面内对应的点在第四象
限,则实数 m 的取值范围是( )
A.(-3,1)
B.(-1,3)
C.(1,+∞)
D.(-∞,-3)
解析:选 A.由题意得mm+ -31><00, ,解得-3<m<1.
第七章 复 数
■名师点拨 (1)复平面内的点 Z 的坐标是(a,b),而不是(a,bi).也就是说,复 平面内的虚轴上的单位长度是 1,而不是 i. (2)当 a=0,b≠0 时,a+bi=0+bi=bi 是纯虚数,所以虚轴上的点 (0,b)(b≠0)都表示纯虚数. (3)复数 z=a+bi(a,b∈R)中的 z,书写时应小写;复平面内的点 Z(a,b)中的 Z,书写时应大写.
第七章 复 数
复数与复平面内的点 已知复数 z=(a2-1)+(2a-1)i,其中 a∈R.当复数 z 在 复平面内对应的点 Z 满足下列条件时,求 a 的值(或取值范围). (1)在实轴上; (2)在第三象限.
栏目 导引
【解】 (1)若 z 对应的点在实轴上,则有 2a-1=0,解得 a=12. (2)若 z 对应的点在第三象限,则有 a22a--11<<00,,解得-1<a<12. 故 a 的取值范围是-1,12.
栏目 导引
第七章 复 数
3.复数的模 复数 z=a+bi(a,b∈R)对应的向量为O→Z,则O→Z的模叫做复数 z 的 模或绝对值,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=___a_2_+__b_2 ______. ■名师点拨 如果 b=0,那么 z=a+bi 是一个实数 a,它的模等于|a|(a 的绝对值).
栏目 导引
第七章 复 数
1.已知 z=(m+3)+(m-1)i(m∈R)在复平面内对应的点在第四象
限,则实数 m 的取值范围是( )
A.(-3,1)
B.(-1,3)
C.(1,+∞)
D.(-∞,-3)
解析:选 A.由题意得mm+ -31><00, ,解得-3<m<1.
复变函数-第一章-复数与复变函数
y
28
1 i
2
q
4
w0
r 2
q 2k
n i sin
w2
q 2k
n )
o
w3
x
wk n r (cos
16
例 2. 求
4
-1
解 : 1 cos i sin
4
1 cos
2k
4
i sin
2k
4
, (k 0,1,2,3).
z1
z2
z0 内点
P
D-区域
(6) 连通 D中任意两点可用一条全在D
中的曲线连接起来。
21
外点
z1
z2
z0 内点
P
(7) 区域
连通的开集.
D-区域
区域D与它的边界一起构成闭区域, 或闭域. D
22
(8) 有界区域 如果存在正数M,使得对于一切D中的点z, z M, 有 则称 D为有界区域,否则称为无界区域。 例如
设 w e , 由w z , 有 ne in re iq ,
i n
则 n r , n q 2k
(k为整数 ).
即 w = n z = n re
r (cos
n
i
θ + 2 kπ n
,
q 2k
n )
q 2k
n
i sin
(k为整数).
14
当k=0,1,2,…,n-1时,得到n个相异的根:
z. 共轭 x iy为x iy的共轭复数,记为
注:(1)两个复数相等,是指二者实部、虚部分别相同; (2)两个复数之间无法比较大小,除非都是实数; (3)实部为0,虚部不为0,为纯虚数。
《复数的概念》课件
《复数的概念》PPT课件
复数是一个数学概念,用来表示实数和虚数的集合。
什么是复数
实数与虚数
复数由实部和虚部组成,形如a+bi。
虚数单位
虚数单位 i 是一个特殊的数,满足 i² = -1。
复数的表示方法
直角坐标形式
用复平面中的点表示复数,实部表示 x 坐标,虚部 表示 y 坐标。
极坐标形式
用模和幅角表示复数,模表示向原点距离,幅角表 示与正实轴的夹角。
分形图形
复数可以表示分形图形如Mandelbrot集合。
旋转变换
复数可以通过乘法实现二维旋转变换。
常见的复数方程
1 一次方程
形如a+bi=c,求出复数的解。
2 二次方程
形如a+bi=0,利用求根公式计算解。
结论和要点
复数的基本概念
复数由实部和虚部组成,可以用不同的表示方法。
复数的运算规则
加减乘除应用相应规则来计算。
复数的四则运算
1
加法和减法
复数的实部和虚部分别相加或相减。
乘法
2
将复数按照分配律相乘,并应用 i² = -1
进行合并。
3
行 简化。
共轭复数和复数模
共轭复数
共轭复数将虚部的符号取反,实部保持不变。
复数模
复数的模是复平面中与原点的距离,可用勾股 定理求得。
复数在几何中的应用
复数是一个数学概念,用来表示实数和虚数的集合。
什么是复数
实数与虚数
复数由实部和虚部组成,形如a+bi。
虚数单位
虚数单位 i 是一个特殊的数,满足 i² = -1。
复数的表示方法
直角坐标形式
用复平面中的点表示复数,实部表示 x 坐标,虚部 表示 y 坐标。
极坐标形式
用模和幅角表示复数,模表示向原点距离,幅角表 示与正实轴的夹角。
分形图形
复数可以表示分形图形如Mandelbrot集合。
旋转变换
复数可以通过乘法实现二维旋转变换。
常见的复数方程
1 一次方程
形如a+bi=c,求出复数的解。
2 二次方程
形如a+bi=0,利用求根公式计算解。
结论和要点
复数的基本概念
复数由实部和虚部组成,可以用不同的表示方法。
复数的运算规则
加减乘除应用相应规则来计算。
复数的四则运算
1
加法和减法
复数的实部和虚部分别相加或相减。
乘法
2
将复数按照分配律相乘,并应用 i² = -1
进行合并。
3
行 简化。
共轭复数和复数模
共轭复数
共轭复数将虚部的符号取反,实部保持不变。
复数模
复数的模是复平面中与原点的距离,可用勾股 定理求得。
复数在几何中的应用
复数的几种表示形式的转换及计算 ppt课件
2.角频率ω :
ƒ --自然频率,单位:Hz(赫兹)
ƒ=50Hz--工频
ƒ=1/T
ω --角频率:正弦量的相位随时间变化的速度。
2f 2
单位:rad/s(弧度/秒)
T
ppt课件
10
二、正弦量的三要素
3.初相位:
ω t+ --相位,又称相角:随时间变化的角度。
单位:弧度
初相位:正弦量在t=0时刻的相位,简称初相。
由
于
主
值arctan(b)〔
,
〕,
若
O
实部为负
数
,
a
22
则arctan(b)
a
才是正确的p辐pt课角件 。
F
a
+1
2
§8-1 复 数
一、复数的几种表示形式
3.三角形式: F F(cos jsin)
4.指数形式:
由欧拉公式: e j cos jsin
F F e j
F2在第三象限,
arctan( 40) 180 63.4 180 243.4
20
F2 44.7243.4
ppt课件
4
二、复数的四则运算
1.加、减法运算:
①代数法:
F1 F2 ( a1 jb1 ) ( a2 jb2 ) ( a1 a2 ) j( b1 b2 )
2
F1
O
1
+1
复数的乘法
ppt课件
6
3.除法运算:
①代数形式:
F1 F2
a1 a2
jb1 jb2
((aa21
ƒ --自然频率,单位:Hz(赫兹)
ƒ=50Hz--工频
ƒ=1/T
ω --角频率:正弦量的相位随时间变化的速度。
2f 2
单位:rad/s(弧度/秒)
T
ppt课件
10
二、正弦量的三要素
3.初相位:
ω t+ --相位,又称相角:随时间变化的角度。
单位:弧度
初相位:正弦量在t=0时刻的相位,简称初相。
由
于
主
值arctan(b)〔
,
〕,
若
O
实部为负
数
,
a
22
则arctan(b)
a
才是正确的p辐pt课角件 。
F
a
+1
2
§8-1 复 数
一、复数的几种表示形式
3.三角形式: F F(cos jsin)
4.指数形式:
由欧拉公式: e j cos jsin
F F e j
F2在第三象限,
arctan( 40) 180 63.4 180 243.4
20
F2 44.7243.4
ppt课件
4
二、复数的四则运算
1.加、减法运算:
①代数法:
F1 F2 ( a1 jb1 ) ( a2 jb2 ) ( a1 a2 ) j( b1 b2 )
2
F1
O
1
+1
复数的乘法
ppt课件
6
3.除法运算:
①代数形式:
F1 F2
a1 a2
jb1 jb2
((aa21
7.2.2复数的乘、除运算 课件(共32张PPT)
第七章 §7.2 复数的四则运算
学习目标
XUEXIMUBIAO
1.掌握复数代数形式的乘法和除法运算. 2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律. 3.理解共轭复数的概念.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
知识梳理 题型探究 随堂演练
1 知识梳理
PART ONE
知识点一 复数的乘法及其运算律
12345
5.若复数z满足(3-4i)z=4+3i(i是虚数单位),则|z|=___1__. 解析 因为(3-4i)z=4+3i, 所以 z=43+-34ii=43+ -34ii33+ +44ii=2255i=i. 则|z|=1.
12345
课堂小结
KE TANG XIAO JIE
1.复数代数形式的乘除运算 (1)复数代数形式的乘法类似于多项式乘以多项式,复数的乘法满足交换律、结合律 以及乘法对加法的分配律. (2)在进行复数代数形式的除法运算时,通常先将除法写成分式的形式,再把分子、 分母都乘以分母的共轭复数,化简后可得,类似于以前学习的分母有理化. 2.共轭复数的性质可以用来解决一些复数问题. 3.复数问题实数化思想. 复 数 问 题 实 数 化 是 解 决 复 数 问 题 的 基 本 思 想 方 法 , 其 桥 梁 是 设 复 数 z = a + bi(a , b∈R),利用复数相等的充要条件转化.
(1)-4-3i; 解 -24--i3i=-24--i3i--4+4+3i3 i=-8+62i5+4i+3=-52+5 10i=-15+25i;
1+2i2+31-i
(2)
;
2+i
解 1+2i22++i31-i=-3+24+i+i 3-3i=2+i i=i25-i=15+25i.
学习目标
XUEXIMUBIAO
1.掌握复数代数形式的乘法和除法运算. 2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律. 3.理解共轭复数的概念.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
知识梳理 题型探究 随堂演练
1 知识梳理
PART ONE
知识点一 复数的乘法及其运算律
12345
5.若复数z满足(3-4i)z=4+3i(i是虚数单位),则|z|=___1__. 解析 因为(3-4i)z=4+3i, 所以 z=43+-34ii=43+ -34ii33+ +44ii=2255i=i. 则|z|=1.
12345
课堂小结
KE TANG XIAO JIE
1.复数代数形式的乘除运算 (1)复数代数形式的乘法类似于多项式乘以多项式,复数的乘法满足交换律、结合律 以及乘法对加法的分配律. (2)在进行复数代数形式的除法运算时,通常先将除法写成分式的形式,再把分子、 分母都乘以分母的共轭复数,化简后可得,类似于以前学习的分母有理化. 2.共轭复数的性质可以用来解决一些复数问题. 3.复数问题实数化思想. 复 数 问 题 实 数 化 是 解 决 复 数 问 题 的 基 本 思 想 方 法 , 其 桥 梁 是 设 复 数 z = a + bi(a , b∈R),利用复数相等的充要条件转化.
(1)-4-3i; 解 -24--i3i=-24--i3i--4+4+3i3 i=-8+62i5+4i+3=-52+5 10i=-15+25i;
1+2i2+31-i
(2)
;
2+i
解 1+2i22++i31-i=-3+24+i+i 3-3i=2+i i=i25-i=15+25i.
复数的表示及其运算页PPT文档
cos3
10
,
co5ssin25
sin
3
10
,
zcos3isin3
10 10
3 i
e 10
.
思考题1
复数为什么不能比较大小?
参考答案
观察复 i和 数 0, 由复数的定义i 可0, 知 (1)若i0, 则 ii0i, 即 10,矛;盾 (2)若i0, 则 ii0i, 同样 10,有 矛. 盾 由此可见, 在复数中无法定义大小关系.
小结
本课学习了复数的有关概念、性质、四种表 示形式及相关的运算. 重点掌握复数的四种表示 形式(代数形式、几何形式、三角形式、指数形 式),复数的模和辐角是表示后三种形式的重点.
例 1 将下列复数化为三角表示式与指数表示式:
( 1 )z 1 2 2 i; ( 2 )z 1 2 + 2 i;
r z 124 4,
z在 第 二 象 限 ,
arctan 122+πarctan(-
3)
3
5, 6
z4cos56isin56
5 i
4e6 .
(3) zsinicos
5
5
显r然 z1,
sin5cos25
的 观 念 , 这 称 为 复 数 的 点 表 示 法 .
y
横 轴 即 x轴 上 的 点 对 应 复 数 的 实 部 ,
虚轴
所 以 也 称 x轴 为 实 轴 ;
y
纵 轴 即 y轴 上 的 点 对 应 复 数 的 虚 部 ,Leabharlann zxiy (x, y)
所 以 也 称 y轴 为 虚 轴 ;
oxx
由 实 轴 和 虚 轴 确 定 的 平 面 称 为 复 平 面 . 实轴
复数的概念与运算复习ppt课件
3.复数13+-24ii2的值是( A.-1 C.-i
)
B.1 D.i
【解析】13+-24ii2=1+3-4i4-i 4=-1, 故选 A.
4.已知复数 z 满足(1+ 3i)z=i,则 z=
3+i 4.
5.若1-2 i=a+bi(i 为虚数单位,a,b∈R),则 a+b= 2 .
【解析】由已知得 1+i=a+bi,所以 a=1,b=1, 所以 a+b=2.
【例 3】设复数 z 满足|z+4i|+|z-4i|=6 2,求|z+ 2| 的最大值.
复数加Байду номын сангаас运算的几何意义及应用
【解析】 由|z+4i|+|z-4i|=6 2的几何意义知 z 对应点 在椭圆x22+1y82 =1 上.
所以|z+ 2|= x+ 22+y2 = x+ 22+18-9x2 = -8x2+2 2x+20 = -8x- 822+841. 故当 x= 82,|z+ 2|有最大值92.
【点评】先进行加法运算 z1+z2,因为 z1+z2 是虚数,利用 虚部不为零解之,同时,要注意实数中含有分母,一定要 使分母不为零.
素材1
计算: (1)12-+23i45; (2)-1+2 23+3ii+(1-2i)2012.
【解析】(1)原式=1-
161+i4 3i41-
3i
=-2-2163·i2i221- 3i
【点评】实数集扩充为复数集后,解决了实系数一元二次方 程在实数集中无解的问题,即在复数集中,实系数的一元二 次方程总有解.当 Δ<0 时,实系数的一元二次方程有成对共 轭虚数根.
STEP1 STEP2 STEP3
设z=a+bi(a,b∈R),利用复数相等的充要条件转化为实数问题是求解 复数常用的方法.
复数的表示及其运算
z x iy
x
o
z x iy
实部
虚部
当 x 0, y 0 时, z iy 称为纯虚数;
当 y 0 时, z x 0i x为实数.
3. 两复数相等: 当且仅当它们的实部和虚部分别相等. 即 设z1 x1 iy1 , z2 x2 iy2 , 则
z1 z2 x1 x2 , y1 y2 .
一、复数的概念及其表示 二、复数的运算
一、复数的概念及其表示
1. 虚数单位:
实例 : 方程 x 2 1在实数集中无解 .
为了解方程的需要 , 引入一个新数 i, 称为虚数单位.
对虚数单位的规定:
(1) i 2 1;
(2) i 可以与实数在一起按同 样的法则进行 四则运算 .
(3)虚数单位的特性:
复数z x iy也可用复平面上的向量 OP 表示
向量具有两个重要的属 性:长度、方向 .
(ⅰ)复数的模
y
记为 z r x2 y2 .
y
Pz x iy
注意:复数不能比较大小?
r
o x
x
但复数的模可以比较大小.
二、复数的运算
1、复数的代数形式的四则运算
设两复数 z1 x1 iy1 , z2 x2 iy2 ,
1) 两复数的和差: z1 z2 ( x1 x2 ) i ( y1 y2 ). 2) 两复数的积: z1 z2 ( x1 x2 y1 y2 ) i ( x2 y1 x1 y2 ).
z1 x1 x2 y1 y2 x2 y1 x1 y2 i . 3)两复数的商: 2 2 2 2 z2 x 2 y2 x 2 y2
《复数——复数的四则运算》数学教学PPT课件(4篇)
=(1-i)(1+i)-12+
3
2
i
=(1-i2)-12+
3
2
i
=2-12+ 23i=-1+ 3i.
第七章 复 数
栏目 导引
第七章 复 数
(2)选 D.因为 a-i 与 2+bi 互为共轭复数, 所以 a=2,b=1,所以(a+bi)2=(2+i)2=3+4i. (3)设 z=a+bi(a,b∈R),则-z =a-bi, 由已知得,(1+2i)(a-bi)=(a+2b)+(2a-b)i=4+3i,由复数相等 的条件知,a2+a-2bb==43,,解得 a=2,b=1, 所以 z=2+i.
复数 z=14+ -ii的虚部为________. 解析:z=41- +ii=( (41- +ii) )( (11- -ii) )=3-2 5i=32-52i. 答案:-52
栏目 导引
第七章 复 数
复数的乘法运算
(1)(1-i)-12+ 23i(1+i)=(
)
A.1+ 3i
B.-1+ 3i
C. 3+i
(2)
1+i 1-i
2
019
=
(1+i)(1+i) (1-i)(1+i)
2
9
=
2i
2
2
019
=
i2
019 =
(i4)504·i3=1504·(-i)=-i.
【答案】 (1)B (2)-i
栏目 导引
第七章 复 数
(1)i 的周期性要记熟,即 in+in+1+in+2+in+3=0(n∈N*). (2)记住以下结果,可提高运算速度. ①(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i. ②11- +ii=-i,11+ -ii=i. ③1i =-i.
7.27.2.1复数的加、减运算及其几何意义PPT课件(人教版)
[解析] (1)设复数-i,i,-1-i 在复平面内对应 的点分别为 Z1,Z2,Z3,
因为|z+i|+|z-i|=2, |Z1Z2|=2,所以点 Z 的集合为线段 Z1Z2. 问题转化为:动点 Z 在线段 Z1Z2 上移动,求|ZZ3|的最小值,因 为|Z1Z3|=1. 所以|z+i+1|min=1. [答案] A
243-1.
所以|z- 3|2+|z-2i|2的最大值为27+2 43,最小值为27-2 43.
“夯基提能·落实素养”见“课时跟踪检测(十五)” (单击进入电子文档)
Thank You!
复数代数表示式的加、减法运算
[例1] (1)计算:(2-3i)+(-4+2i)=________. (2)已知zi=(3x-4y)+(y-2x)i,z2=(-2x+y)+(x-3y)i, x,y为实数,若z1-z2=5-3i,则|z1+z2|=________.
[解析] (1)(2-3i)+(-4+2i)=(2-4)+(-3+2)i=-2-i. (2)z1-z2=[(3x-4y)+(y-2x)i]-[(-2x+y)+(x-3y)i]=[(3x -4y)-(-2x+y)]+[(y-2x)-(x-3y)]i=(5x-5y)+(-3x+4y)i =5-3i, 所以5-x-3x5+y=4y5=,-3, 解得x=1,y=0, 所以z1=3-2i,z2=-2+i,则z1+z2=1-i, 所以|z1+z2|= 2. [答案] (1)-2-i (2) 2
1.-i-(-1+5i)+(-2-3i)-(i-1)=________. 解析:-i-(-1+5i)+(-2-3i)-(i-1)=-i+1-5i-2 -3i-i+1=-10i. 答案:-10i
2.已知复数z1=a2-3-i,z2=-2a+a2i,若z1+z2是纯虚数, 则实数a=________. 解析:由条件知z1+z2=a2-2a-3+(a2-1)i, 又z1+z2是纯虚数,所以aa22--21≠a-0,3=0, 解得a=3.
复变函数第一章
区域:
连通的开集称为区域.
闭区域 区域D与它的边界一起构成闭区域,
记为D.
有界区域 如果一个区域可以被包含在一个以原点
为中心的圆里面,则称D为有界的. 即存在正数M, 使区域D的每个点z都满足|z|<M.
r r1 2 z0
如果在圆环域内去掉一个(或几个)点, 它仍然构成区域, 只是区域的边界由 两个圆周和一个(或几个)孤立的点所 构成
-n
r n cos(n ) i sin(n )
四 复数的方根
定义 如果 n z, 则称为z的n次根, 记作 = n z.
n 当z 0时,z有n个不同的根:
2k 2k k = z r cos i sin , n n k 0,1, 2,, n 1.
1) 集合G称为f (z)的定义集合(定义域);
2) G中所有z对应的全体值所组成的集合G , 称为函数值集合(值域).
3)
如果对z G,它仅有一个值与之
对应,则称函数f ( z )是单值函数;
如果z0 G,它有多个值与之对应, 则称函数f ( z )是多值函数.
2 复变函数与二元实函数的关系
n in
(n为整数)
1 定义 z,当 | z |n.则当n为负整数时上i式仍然成立. 特别地 r 1时,即z cos sin , 有: z 1n cos 0 i sin 0 n z (cos i sin n) (cos n i sin n ) 棣莫弗公式 z r n (cos n i sin n )
y
2z
2z相当与将z伸长2倍.
z 2 2i
x
o
复数的运算(课件)高一数学(苏教版2019必修第二册)
【答案】
1 i
2
2(1 i)
2 2i
1 i ,
【详解】 z
1 i (1 i)(1 i)
求证:(1)1++2=0;(2)³=1。
2
i) =
i)+(- - i)=0
证明:(1)因为2=(- +
所以1+ + 2=1+(- +
(2)因为3==(- +
−
i)(
−
− =- -
i;
i)=(− ) −( ) =
C . x 1 3i x 1 3i
D. x 1 3i x 1 3i
2
【答案】A
【详解】解:对于方程 x 2x 4 0 ,因为 2 4 4 12 ,
所以 x 2x 4 0 有两个虚根,即 x 2 2 12i 1 3i , x 2 2 12i 1 3i ,
=
=
+ ( + )( − )
+
+ −
=
+
+
+
因为c+di≠0,所以c²+d²≠0。 由此可见,两个复数的商仍是一个复数。
重点探究
1.两个复数代数形式的除法运算步骤
①首先将除式写为分式.
②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数.
1 i
2
2(1 i)
2 2i
1 i ,
【详解】 z
1 i (1 i)(1 i)
求证:(1)1++2=0;(2)³=1。
2
i) =
i)+(- - i)=0
证明:(1)因为2=(- +
所以1+ + 2=1+(- +
(2)因为3==(- +
−
i)(
−
− =- -
i;
i)=(− ) −( ) =
C . x 1 3i x 1 3i
D. x 1 3i x 1 3i
2
【答案】A
【详解】解:对于方程 x 2x 4 0 ,因为 2 4 4 12 ,
所以 x 2x 4 0 有两个虚根,即 x 2 2 12i 1 3i , x 2 2 12i 1 3i ,
=
=
+ ( + )( − )
+
+ −
=
+
+
+
因为c+di≠0,所以c²+d²≠0。 由此可见,两个复数的商仍是一个复数。
重点探究
1.两个复数代数形式的除法运算步骤
①首先将除式写为分式.
②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数.
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2 12
+π
arctan(-
3)
3
5,
6
z
4
cos
5 6
i
sin
5 6
5i
4e6 .
(3) z sin i cos
5
5
显然 r z 1,
sin
5
cos
2
5
cos
3
10
,
cos
5
sin
2
5
sin
3
10
,
z cos 3 i sin 3
10
10
3 i
e10 .
思考题1
参考答案
否. 唯有 z 0的情况特殊, 它的模为零而辐角不确定.
二、复数的运算
1、复数的代数形式的四则运算
设两复数 z1 x1 iy1, z2 x2 iy2 , 1) 两复数的和差: z1 z2 ( x1 x2 ) i( y1 y2 ). 2) 两复数的积: z1 z2 ( x1 x2 y1 y2 ) i( x2 y1 x1 y2 ).
(3) z sin,
z 在第三象限,
arctan
2 12
π
arctan
3
3
5,
6
z
4
cos
5 6
i
sin
5 6
5 i
4e 6 .
(2) z 12 2i
r z 12 4 4,
z 在第二象限,
arctan
的观念,这称为复数的点表示法.
y
横轴即x轴上的点对应复数的实部,
虚轴
所以也称x轴为实轴;
y
纵轴即y轴上的点对应复数的虚部,
z x iy
(x, y)
所以也称y轴为虚轴;
oxx
由实轴和虚轴确定的平面称为复平面.
实轴
(2)复数的向量表示
复数z x iy也可用复平面上的向量OP 表示 向量具有两个重要的属性:长度、方向. (ⅰ)复数的模 该向量的长度称为 z 的模或绝对值, y
则复数z r(cos i sin )可以表示为:
z rei
小结
本课学习了复数的有关概念、性质、四种表 示形式及相关的运算. 重点掌握复数的四种表示 形式(代数形式、几何形式、三角形式、指数形 式),复数的模和辐角是表示后三种形式的重点.
例 1 将下列复数化为三角表示式与指数表示式:
(1) z 12 2i; (2) z 12+2i;
等号成立的充要条件是 z1, z2位于同一直线上.
y
几何意义如图:
z2 z1 z2
z1 z2
z1
o
x
5、 复数的三角表示法
利用直角坐标与极坐标的关系
x r cos
y
r
sin
复数可以表示成
z x iy
r(cos i sin )
6、 复数的指数表示法
利用Euler公式
欧拉资料
ei cos i sin ,
3)两复数的商: z1 z2
x1 x2 x22
y1 y2 y22
i
x2 y1 x22
x1 y2 y22
.
说明:复数的四则运算规律与实数的四则运算规律 保持一致
2. 共轭复数 实部相同而虚部绝对值相等符号相反的两
个复数称为共轭复数, z 的共轭复数记为z. 即:若 z x iy, 则 z x iy.
Pz x iy
无穷多个辐角.
o
x
x
如果1 是其中一个辐角, 那么 z 的全部辐角为 Argz 1 2kπ (k为任意整数). 特殊地, 当 z 0时, z 0, 辐角不确定.
辐角主值的定义:
在 z ( 0) 的辐角中, 把满足 π 0 π 的 0 称为 Argz 的主值, 记作 0 arg z.
实部(Real)
记做:Re(z)=x
虚部(Imaginary) 记做:Im(z)=y
当 x 0, y 0 时, z iy 称为纯虚数;
当 y 0时, z x 0i x为实数.
3. 两复数相等: 当且仅当它们的实部和虚部分别相等.
即 设z1 x1 iy1, z2 x2 iy2 , 则 z1 z2 x1 x2 , y1 y2 .
第一节 复数及其表示 第二节 复变函数
一、复数的概念及其表示 二、复数的运算 三、复球面及无穷大 小结与思考
一、复数的概念及其表示
——“复合”而成的数 1. 虚数单位: 实例: 方程 x2 1在实数集中无解.
为了解方程的需要 ,引入一个新数 i, 称为虚数单位.
对虚数单位的规定: (1) i2 1; 即 i 1;
记为 z r x2 y2 .
显然成立: x z, y z,
z x y,
y r
o
Pz x iy
x
x
(ⅱ)复数的辐角(argument)
在 z 0的情况下,以正实轴为始边, 以表示z 的
向量OP 为终边的角 称为 z 的辐角, 记作 Argz .
y
说明 任何一个复数z 0有 y
复数为什么不能比较大小?
参考答案
观察复数 i 和 0, 由复数的定义可知 i 0, (1) 若 i 0, 则 i i 0 i, 即 1 0, 矛盾; (2) 若 i 0, 则 i i 0 i, 同样有 1 0, 矛盾. 由此可见, 在复数中无法定义大小关系.
思考题2
是否任意复数都有辐角?
z 0 辐角的主值
arg z
arctan y , x
π , 2
arctan y π , x
π,
x 0, x 0, y 0, x 0, y 0, x 0, y 0.
(其中 arctan y )
2
x2
(ⅲ) 复数模的三角不等式
z1 z2 z1 z2 z1 z2
(2) i 可以与实数在一起按同样的法则进行四则运算.
(3)虚数单位的特性:
i1 i; i2 1; i3 i i2 i; i4 i 2 i 2 1; ……
i 4n 1, i4n1 i, i4n2 1, i4n3 i.
nZ.
i:虚数单位 2. 复数的代数形式的定义:
对于 x, y R, 称 z x yi或 z x iy 为复数.
说明 两个数如果都是实数,可以比较它们的大 小, 如果不全是实数, 就不能比较大小, 即
复数不能比较大小!!!
4、复数的几何表示
(1) 复数的点表示及复平面
复数 z x iy 与有序实数对 (x, y) 成一一 对应,若把 有序实数对 (x, y)作为平面上的坐标,建立直角坐标系oxy,
则可将复数与复平面上的点一一 对应起来, 建立数点等同