复数的乘除法运算
小学数学十年级认识复数的加减乘除运算
小学数学十年级认识复数的加减乘除运算复数在数学中是一个非常重要的概念,它扩展了实数概念,使得数学的运算更加广泛和灵活。
小学数学十年级,学生需要开始认识复数以及复数的加减乘除运算。
本文将详细介绍小学数学十年级认识复数的加减乘除运算。
1. 复数的定义复数是由实数和虚数构成的数,可以表示为 a+bi 的形式,其中 a 和b 都是实数,i 是虚数单位,满足 i^2 = -1。
在复数中,a 称为实部,b称为虚部。
2. 复数的加减运算复数的加减运算与实数的加减运算类似。
当两个复数相加时,实部与实部相加,虚部与虚部相加;当两个复数相减时,实部与实部相减,虚部与虚部相减。
例如,(a+bi) + (c+di) = (a+c) + (b+d)i,(a+bi) - (c+di) = (a-c) + (b-d)i。
3. 复数的乘法运算复数的乘法运算也可以采用分配律来进行计算。
当两个复数相乘时,实部与实部相乘减去虚部与虚部相乘的结果,再加上实部与虚部相乘的结果。
例如,(a+bi) * (c+di) = (ac - bd) + (ad + bc)i。
4. 复数的除法运算复数的除法运算和乘法运算类似,也可以用分配律进行计算。
首先,将被除数和除数都乘以除数的共轭复数,然后按照乘法运算的规则进行计算。
最后,用除数的实部的平方加上虚部的平方作为分母进行约分。
例如,(a+bi) / (c+di) = ((ac+bd) / (c^2+d^2)) + ((bc-ad) / (c^2+d^2))i。
在小学数学十年级,学生需要掌握复数的加减乘除运算,并能熟练地应用到各种实际问题中。
通过多做练习,学生可以逐渐提高对复数运算的理解和运用能力,进一步拓宽数学思维和解决问题的能力。
总结起来,小学数学十年级认识复数的加减乘除运算,包括复数的定义、加减运算、乘法运算和除法运算。
掌握这些运算规则,并能够熟练地应用到实际问题中,对学生的数学学习和发展都具有重要的促进作用。
复数的乘法与除法运算
复数的乘法与除法运算复数是由实部和虚部组成的数,它可以表示为a+bi的形式,其中a和b分别为实数,i为虚数单位。
复数的乘法和除法是复数运算中的重要部分,本文将就复数的乘法与除法运算进行详细介绍。
一、复数的乘法运算复数的乘法运算是根据乘法公式展开计算得出的。
设复数z1=a+bi,复数z2=c+di,其中a、b、c和d均为实数,则复数的乘法运算可以表示为:(z1)*(z2) = (a+bi)*(c+di)使用分配律展开等式右侧的乘法运算,可得:= ac + adi + bci + bdi^2根据虚数单位的定义,i^2 = -1,将其代入上式中,得:= ac + adi + bci - bd进一步整理上式,将实部与虚部分开,可得复数乘法运算的结果为:= (ac-bd) + (ad+bc)i根据上述推导,复数的乘法运算结果的实部为(ac-bd),虚部为(ad+bc)i。
二、复数的除法运算复数的除法运算是将被除数乘以除数的共轭值,然后再除以除数的模的平方。
设复数z1=a+bi,复数z2=c+di,其中a、b、c和d均为实数,则复数的除法运算可以表示为:z1/z2 = (a+bi)/(c+di)首先,将分子和分母乘以除数的共轭值(c-di),得:= [(a+bi)*(c-di)]/[(c+di)*(c-di)]根据乘法运算的规则展开等式,得:= [(ac+bd) + (bc-ad)i]/[(c^2+d^2)]根据上式,复数的除法运算结果的实部为(ac+bd)/(c^2+d^2),虚部为(bc-ad)/(c^2+d^2)i。
三、复数乘除法运算的应用复数的乘除法运算在实际应用中有很多重要作用。
例如,在电路分析与设计中,复数常用来表示电阻、电容和电感等元件的阻抗或者阻抗的频率特性。
复数的乘法用于计算各种电路元件的等效阻抗,而复数的除法则用于计算电路的传输函数和频率响应。
此外,复数的乘除法运算也应用在信号处理、图像处理以及控制系统等领域。
第8讲 复数的四则运算 (解析版)
第8讲 复数的四则运算一、考点梳理考点1 复数的加减法、乘法运算设z 1=a +bi ,z 2=c +di (a 、b 、c 、d ∈R )是任意两个复数,复数z 1与z 2的加法运算律:z 1+z 2=(a +bi )+(c +di )=(a +c )+(b +d )i .复数z 1与z 2的减法运算律:z 1-z 2=(a +bi )-(c +di )=(a -c )+(b -d )i .复数z 1与z 2的乘法运算律:z 1·z 2= (a +bi )(c +di )=(ac -bd )+(bc +ad )i .几个常用结论(1)()i i 212=+,(2)()i i 212-=-,(3)()()22b a bi a bi a +=-+例1.(1)设i 是虚数单位,复数z 1=1+2i ,z 2=1﹣3i ,那么z 1+z 2=( )A .2﹣iB .2+iC .﹣2﹣iD .﹣2+i【分析】利用复数的加法运算即可求解.【解答】解:∵复数z 1=1+2i ,z 2=1﹣3i ,∴z 1+z 2=2﹣i ,故选:A .(2)复数(2+i )2=( )A .4﹣3iB .3﹣4iC .4+3iD .3+4i【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简即可.【解答】解:因为(2+i )2=3+4i ,故选:D .(3)设z =i 3+1(i 是虚数单位),是z 的共轭复数,则﹣z 2=( )A .3﹣iB .1+3iC .﹣1﹣iD .1﹣2i【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后利用共轭复数的概念得答案.【解答】解:z =i 3+1=﹣i +1,∴=1+i,∴﹣z2=1+i﹣(1﹣i)2=1+i﹣1+2i﹣i2=1+3i,故选:B.(4)已知复数z1=2+i,z2=﹣1+2i,则z1•z2虚部为()A.﹣4B.4C.3D.3i【分析】利用复数的四则运算求出z1•z2,然后由复数的定义即可得到答案.【解答】解:因为复数z1=2+i,z2=﹣1+2i,所以z1•z2=(2+i)(﹣1+2i)=﹣2+4i﹣i+2i2=﹣2+3i﹣2=﹣4+3i,由复数的定义可知,z1•z2虚部为3.故选:C.(5)已知2+i是关于x的方程x2+ax+5=0的根,则实数a=()A.2﹣i B.﹣4C.2D.4【分析】由题意利用实系数一元二次方程虚根成对定理,韦达定理,求得实数a.【解答】解:∵已知z=2+i是关于x的方程x2+ax+5=0的根,∴2﹣i是关于x的方程x2+ax+5=0的根,∴2+i+(2﹣i)=﹣a,解得a=﹣4,故选:B.【变式训练1】.若(1+i)+(2﹣3i)=a+bi(a,b∈R,i是虚数单位),则a,b的值分别等于()A.3,﹣2B.3,2C.3,﹣3D.﹣1,4【分析】由复数的加法运算化简等式左边,然后由实部等于实部,虚部等于虚部求得a,b的值.【解答】解:由(1+i)+(2﹣3i)=3﹣2i=a+bi,得a=3,b=﹣2.故选:A.【变式训练2】.(1﹣i)(4+i)=()A.3+5i B.3﹣5i C.5+3i D.5﹣3i【分析】根据复数代数形式的运算法则,计算即可.【解答】解:(1﹣i)(4+i)=1×4+1×i﹣i×4﹣i2=5﹣3i.故选:D.【变式训练3】.若Z=1+i,则|Z2﹣Z|=()A.0B.1C.D.2【分析】由Z=1+i,得到Z2﹣Z=(1+i)2﹣(1+i)=﹣1+i,再求出|Z2﹣Z|.【解答】解:∵Z=1+i,∴Z2﹣Z=(1+i)2﹣(1+i)=1+2i+i2﹣1﹣i=i2+i=﹣1+i,∴|Z2﹣Z|==.故选:C.【变式训练4】.若复数z=m(m﹣1)+(m﹣1)i是纯虚数,实数m=()A.1B.0C.0或1D.1或﹣1【分析】利用纯虚数的定义即可得出.【解答】解:∵复数z=m(m﹣1)+(m﹣1)i是纯虚数,∴m(m﹣1)=0,m﹣1≠0,∴m=0,故选:B.【变式训练5】.若2﹣i是关于x的实系数方程x2+ax+b=0的一根,则a+b=()A.1B.﹣1C.9D.﹣9【分析】题目给出的是实系数一元二次方程,2﹣i是该方程的一个虚根,则方程的另一个根为2+i,则根据韦达定理即可求出.【解答】解:因为2﹣i是关于x的实系数方程x2+ax+b=0的一根,根据实系数方程虚根成对原理知,方程x 2+ax +b =0的另一根为2+i ,根据韦达定理得2﹣i +2+i =﹣a ,(2+i )(2﹣i )=b ,∴a =﹣4,b =5,∴a +b =1,故选:A .考点2 复数的除法运算复数z 1与z 2的除法运算律:z 1÷z 2 =(a +bi )÷(c +di )=i dc ad bc d c bd ac 2222+-+++(分母实数化) 几个常用结论(1)i i -=1, (2) i ii =-+11 , (3) i i i -=+-11 例2.(1)复数=( )A .﹣2﹣9iB .C .﹣D . 【分析】利用复数除法的运算法则,分子分母同乘以分母的共轭复数,即可求出所求.【解答】解:=, 故选:C .(2)复数(i 为虚数单位)的共轭复数是( ) A .i B .﹣i C .1+iD .1﹣i 【分析】利用复数的运算法则求出复数=i ,由此能求出复数(i 为虚数单位)的共轭复数. 【解答】解:复数====i ,∴复数(i 为虚数单位)的共轭复数为﹣i . 故选:B .(3)设z =+i ,则|z |=( ) A . B . C . D .2【分析】先求z ,再利用求模的公式求出|z |.【解答】解:z=+i=+i=.故|z|==.故选:B.(4)=()A.B.C.D.【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:=.故选:D.【变式训练1】.=()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i【分析】分子和分母同时乘以分母的共轭复数,再利用虚数单位i的幂运算性质,求出结果.【解答】解:===2﹣i,故选:D.【变式训练2】.已知z=,则=()A.﹣1+2i B.﹣1﹣2i C.﹣1+3i D.﹣1﹣3i【分析】先根据复数除法的运算法则进行化简,然后根据复数的共轭复数的定义进行求解即可.【解答】解:z==,所以=﹣1﹣3i,故选:D.【变式训练3】.设i是虚数单位,则复数i3﹣=()A.﹣i B.﹣3i C.i D.3i【分析】通分得出,利用i的性质运算即可.【解答】解:∵i是虚数单位,则复数i3﹣,∴===i,故选:C.【变式训练4】.复数()2=()A.﹣3﹣4i B.﹣3+4i C.3﹣4i D.3+4i【分析】首先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,把复数整理成整式形式,再进行复数的乘方运算,合并同类项,得到结果.【解答】解:()2=[]2=(1﹣2i)2=﹣3﹣4i.故选:A.考点3 解方程例3.(1)已知=1+i(i为虚数单位),则复数z=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【分析】由条件利用两个复数代数形式的乘除法法则,求得z的值.【解答】解:∵已知=1+i(i为虚数单位),∴z===﹣1﹣i,故选:D.(2)已知,则复数z=()A.1﹣3i B.﹣1﹣3i C.﹣1+3i D.1+3i【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.【解答】解:,∴=(1+i)(2+i)=1+3i.则复数z=1﹣3i.故选:A.(3)若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i【分析】设出复数z,通过复数方程求解即可.【解答】解:复数z满足2z+=3﹣2i,设z=a+bi,可得:2a+2bi+a﹣bi=3﹣2i.解得a=1,b=﹣2.z=1﹣2i.故选:B.(4)已知=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=()A.﹣1B.1C.2D.3【分析】先化简复数,再利用复数相等,解出a、b,可得结果.【解答】解:由得a+2i=bi﹣1,所以由复数相等的意义知a=﹣1,b=2,所以a+b=1另解:由得﹣ai+2=b+i(a,b∈R),则﹣a=1,b=2,a+b=1.故选:B.(5)若i(x+yi)=3+4i,x,y∈R,则复数x+yi的模是()A.2B.3C.4D.5【分析】利用复数的运算法则把i(x+yi)可化为3+4i,利用复数相等即可得出x=4,y=﹣3.再利用模的计算公式可得|x+yi|=|4﹣3i|==5.【解答】解:∵i(x+yi)=xi﹣y=3+4i,x,y∈R,∴x=4,﹣y=3,即x=4,y=﹣3.∴|x+yi|=|4﹣3i|==5.故选:D.【变式训练1】.若z(1+i)=2i,则z=()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i【分析】利用复数的运算法则求解即可.【解答】解:由z(1+i)=2i,得z==1+i.故选:D.【变式训练2】.若复数z满足=i,其中i为虚数单位,则z=()A.1﹣i B.1+i C.﹣1﹣i D.﹣1+i【分析】直接利用复数的乘除运算法则化简求解即可.【解答】解:=i,则=i(1﹣i)=1+i,可得z=1﹣i.故选:A.【变式训练3】.若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.【分析】设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3z+=1+i,∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,化为4a+2bi=1+i,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=.∴z=.故答案为:.【变式训练4】.已知a,b∈R,i是虚数单位.若(a+i)(1+i)=bi,则a+bi=1+2i.【分析】利用复数的乘法展开等式的左边,通过复数的相等,求出a,b的值即可得到结果.【解答】解:因为(a+i)(1+i)=bi,所以a﹣1+(a+1)i=bi,所以,解得a=1,b=2,所以a+bi=1+2i.故答案为:1+2i.【变式训练5】.若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.﹣4B.C.4D.【分析】由题意可得z==,再利用两个复数代数形式的乘除法法则化简为+i,由此可得z 的虚部.【解答】解:∵复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,∴z====+i,故z的虚部等于,故选:D.二、课堂检测1.下列各式的运算结果为纯虚数的是()A.i(1+i)2B.i2(1﹣i)C.(1+i)2D.i(1+i)【分析】利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可判断出结论.【解答】解:A.i(1+i)2=i•2i=﹣2,是实数.B.i2(1﹣i)=﹣1+i,不是纯虚数.C.(1+i)2=2i为纯虚数.D.i(1+i)=i﹣1不是纯虚数.故选:C.2.设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.2【分析】根据复数相等求出x,y的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|=,故选:B.3.若z=4+3i,则=()A.1B.﹣1C.+i D.﹣i【分析】利用复数的除法以及复数的模化简求解即可.【解答】解:z=4+3i,则===﹣i.故选:D.4.=()A.i B.C.D.【分析】利用复数的除法的运算法则化简求解即可.【解答】解:==+.故选:D.5.若z=1+2i,则=()A.1B.﹣1C.i D.﹣i【分析】利用复数的乘法运算法则,化简求解即可.【解答】解:z=1+2i,则===i.故选:C.6.(多选)设复数z满足=i,则下列说法错误的是()A.z为纯虚数B.z的虚部为﹣iC.在复平面内,z对应的点位于第二象限D.|z|=【分析】利用复数的运算法则化简z,再利用有关知识即可判断出正误.【解答】解:复数z满足=i,∴z===﹣﹣i,则z不是纯虚数,虚部为﹣,在复平面内,z对应的点位于第三象限,|z|==.故说法错误的是ABC.故选:ABC.7.(多选)设z1,z2,z3为复数,z1≠0.下列命题中正确的是()A.若|z2|=|z3|,则z2=±z3B.若z1z2=z1z3,则z2=z3C.若=z3,则|z1z2|=|z1z3|D.若z1z2=|z1|2,则z1=z2【分析】利用复数的模的有关性质和运算,结合共轭复数的概念对各个选项逐一分析判断即可.【解答】解:由复数的形式可知,选项A错误;当z1z2=z1z3时,有z1z2﹣z1z3=z1(z2﹣z3)=0,又z1≠0,所以z2=z3,故选项B正确;当=z3时,则,所以=,故选项C正确;当z1z2=|z1|2时,则,可得,所以,故选项D错误.故选:BC.8.计算:(2+7i)﹣|﹣3+4i|+|5﹣12i|+3﹣8i=13﹣i.【分析】根据复数的基本运算法则和复数模长的定义进行化简即可.【解答】解:原式=2+7i﹣5+13+3﹣8i=13﹣i,故答案为:13﹣i.9.已知复数z满足1+2zi=i,其中i是虚数单位,则|z|=.【分析】先化简复数z,再直接求模即可.【解答】解:依题意,,故.故答案为:.10.设复数z满足=|1﹣i|+i(i为虚数单位),则复数z=﹣i.【分析】利用复数模的计算公式、共轭复数的定义即可得出结论.【解答】解:复数z满足=|1﹣i|+i=+i=+i,则复数z=﹣i,故答案为:﹣i.11.已知复数在z1=a+i,z2=1﹣i,a∈R.(Ⅰ)当a=1时,求z1•的值:(Ⅱ)若z1﹣z2是纯虚数,求a的值;(Ⅲ)若在复平面上对应的点在第二象限,求a的取值范围.【分析】(Ⅰ)把a=1代入,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案;(Ⅱ)利用复数代数形式的减法运算化简,再由实部为0求解;(Ⅲ)利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部小于0且虚部大于0求解.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,z1•=(1+i)(1+i)=1+i+i﹣1=2i;(Ⅱ)由z1﹣z2=(a+i)﹣(1﹣i)=a﹣1+2i是纯虚数,得a﹣1=0,即a=1;(Ⅲ)由=在复平面上对应的点在第二象限,得,即﹣1<a<1.12.已知:复数z=(1+i)2+,其中i为虚数单位.(1)求z及|z|;(2)若z2+a,求实数a,b的值.【分析】(1)利用复数代数形式的乘除运算化简z,再由复数模的计算公式求解;(2)把z代入z2+a,整理后利用复数相等的条件列式求解.【解答】解:(1)∵,∴;(2)由z2+a,得:(﹣1+3i)2+a(﹣1﹣3i)+b=2+3i,即(﹣8﹣a+b)+(﹣6﹣3a)i=2+3i,∴,解得.。
复数乘除法的几何解释
复数乘除法的几何解释复数是数学中一个抽象的概念,它包括了实数和虚数部分。
复数的乘法和除法是在复数域上进行操作的重要运算,它们在几何解释中有着深刻的意义。
复数乘法的几何解释复数乘法的几何解释可以通过复平面上向量的旋转和缩放来加以理解。
在复平面上,每个复数都可以表示为一个有序对(a,b),其中a为实部,b为虚部。
将复平面看作一个坐标系,复数a+bi对应于复平面上的一个点(a,b)。
考虑两个复数z1=a1+b1i和z2=a2+b2i相乘的情况。
它们的乘积可以表示为:$z_1 \\cdot z_2 = (a_1+a_2) + (b_1+b_2)i$可以看出,复数的乘法实际上是在实部和虚部上进行的分开的运算。
在几何上,这意味着对应的向量之间进行了平移。
具体来说,$z_1 \\cdot z_2$对应于将z1对应的向量沿z2对应的向量的方向平移,并且根据模的乘积来缩放。
复数除法的几何解释复数除法的几何解释可以通过复平面上的相似三角形的关系来理解。
考虑两个复数z1和z2相除的情况,即$\\frac{z_1}{z_2}$。
在复平面上,z1对应的向量和z2对应的向量构成一个夹角为$\\theta$的三角形。
根据三角形相似性质,可以得到:$\\frac{z_1}{z_2}=\\frac{|z_1|}{|z_2|}(\\cos\\theta + i\\sin\\theta)$这表示,复数的除法实际上是对应向量长度的比值,并乘以它们的夹角关系。
在几何上,这意味着对应复数的缩放与旋转。
综上所述,复数乘法和除法在复平面上有着直观的几何解释,可以通过旋转和缩放复平面上的向量来解释复数间的乘除运算。
这种几何解释为我们理解复数运算提供了一种直观的视角。
复数乘除法的计算方法
复数乘除法的计算方法一、复数乘除法的基础概念。
1.1 复数是什么呢?复数就像是数字世界里的“混血儿”,它由实部和虚部组成,一般写成a + bi的形式,其中a是实部,就像我们平常认识的实数一样实在;b是虚部,这个虚部啊,带着点神秘的色彩,i呢,它可是虚数单位,规定i^2=1。
这就好比是在实数的大舞台上,突然闯入了一个带着特殊规则的新角色。
1.2 复数乘法的意义。
复数乘法就像是一场特殊的“数字舞蹈”。
当我们把两个复数(a + bi)和c+di相乘的时候,可不是简单的对应部分相乘哦。
它就像一种组合拳,要按照特定的规则来打。
二、复数乘法的计算方法。
2.1 按照公式计算。
根据(a + bi)(c + di)=ac bd+(ad+bc)i这个公式来计算。
比如说(1 + 2i)(3 + 4i),这里a = 1,b = 2,c = 3,d = 4。
那么按照公式,先计算ac bd,也就是1×3-2×4 = 3 8=-5;再计算ad + bc,就是1×4+2×3 = 4 + 6 = 10,所以结果就是-5+10i。
这就像在拼图,要把各个部分按照规则拼好才能得到完整的图案。
2.2 几何意义辅助理解。
复数乘法还有几何意义呢。
从几何角度看,复数乘法相当于对复数所对应的向量进行旋转和伸缩。
这就像是把一个箭头(向量)先拉长或者缩短,再转个方向,是不是很神奇?就好比是在一个平面上,指挥着向量这个小士兵按照特定的指令变换位置。
三、复数除法的计算方法。
3.1 先把除法变乘法。
复数除法可有点“绕圈子”,我们不能直接像实数除法那样做。
首先要把除法转化为乘法,这就叫“曲线救国”。
对于(a + bi)/(c+di),我们要乘以它的共轭复数c di,也就是((a + bi)(c di))/((c + di)(c di))。
这就像在过河的时候,没有桥,我们要想办法搭个临时的桥(乘以共轭复数)才能过去。
3.2 计算过程。
复数代数形式的乘除运算
课本P112: A组4、5、6;B组1。
下节复习结合
3.2.2
X
阅读课本P109页至P111页,回答问题:
【说明】
1.复数的乘法 (1)乘法法则:复数的乘法与多项式的乘法是类似 的,但要注意结果中的 i2换成-1,并且把实部与虚部分
别合并.
(2)运算律:复数乘法仍满足乘法交换律、结合律 和分配律. 注意:乘法公式:正整数指数幂的运算律在复数 集C中仍成立.
?
2 2 2 2 A = 2 a c + 2 b d ; B = a + b + c + d 。 易 BA 。
练 2
(2008· 山东高考)设 z 的共轭复数是 z ,若 z+
z z =4,z· z =8,则 z 等于( A.i B.-i
D
) C.± 1 D.± i
例3 求1+i+i2+…+i2011的值. 拓 展 : G P 求 和 公 式 。 答: 0.
例1.计算: () 1 1 2i 3 4i 2 i ;
2 3 4i 3 4i ; 2 31 i ; 4 1 2i 3的复数相乘可按从左到右
的顺序运算或利用结合律运算,混合运算和实数的运算顺序一
2.复数的除法 在进行复数除法运算时,通常先把(a+bi)÷ (c+di)写 a+bi 成 的形式,再把分子与分母都乘以分母的共轭复数 c+di c-di,化简后可得结果,实际上就是将分母实数化,这 与根式除法的分母“有理化”很类似.注意最后结果一 般写成实部与虚部分开的形式.
3.共轭复数的性质 (1)实数的共轭复数仍是它本身,即 z= z ⇔z∈R. (2)z· z =|z|2=| z |2.
复数运算公式知识点总结
复数运算公式知识点总结1. 复数的加减法复数的加减法和实数的加减法类似,只需将实部和虚部分别相加或相减即可。
例如,对于两个复数z1=a1+b1i和z2=a2+b2i,它们的和与差分别为:z1+z2 = (a1+a2) + (b1+b2)iz1-z2 = (a1-a2) + (b1-b2)i2. 复数的乘法复数的乘法可以使用分配律进行计算,即将复数的实部和虚部分别进行乘法运算,然后再相加。
例如,对于两个复数z1=a1+b1i和z2=a2+b2i,它们的乘积为:z1*z2 = (a1*a2 - b1*b2) + (a1*b2 + a2*b1)i3. 复数的除法复数的除法可以通过乘以复数的共轭来实现。
给定两个复数z1=a1+b1i和z2=a2+b2i,其中z2≠0,它们的商为:z1/z2 = (a1*b2 + b1*a2)/(a2²+b2²) + (b1*a2 - a1*b2)/(a2²+b2²)i4. 复数的模复数的模表示复数与原点之间的距离,通常用|z|表示。
对于复数z=a+bi,它的模为:|z| = √(a²+b²)5. 复数的幂运算复数的幂运算可以通过将复数化为指数形式实现。
给定一个复数z=a+bi和一个自然数n,它们的幂为:zⁿ = |z|ⁿ*(cos(n*θ) + i*sin(n*θ))其中,|z|表示复数z的模,θ表示复数z的幅角。
6. 复数的共轭复数的共轭表示将复数的虚部取相反数得到的新复数。
对于复数z=a+bi,它的共轭为:z* = a-bi7. 复数的实部和虚部给定一个复数z=a+bi,它的实部和虚部分别为a和b。
实部用Re(z)表示,虚部用Im(z)表示。
综上所述,复数运算规则包括加减法、乘除法、模和幂运算等内容。
学生在学习复数运算时需要掌握这些规则,并通过练习加深理解,以提高对复数运算的熟练度。
同时,掌握复数的性质和运算规则可以帮助学生更好地理解数学问题和解决实际应用中的计算问题。
复数的加减乘除运算
复数的加减乘除运算复数在数学中是一种重要的概念,它由实数和虚数部分组成。
复数的加减乘除运算是我们在数学学习中经常遇到的问题。
本文将详细介绍复数的加减乘除运算方法和规则。
一、复数的表示形式复数通常可以表示为 a + bi 的形式,其中 a 为实数部分,bi 为虚数部分,i 为虚数单位,满足 i² = -1。
在这种表示形式下,a 和 b 分别称为复数的实部和虚部。
二、复数的加法运算复数的加法运算遵循实部相加,虚部相加的原则。
具体计算公式如下:(a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i例如,计算 (2 + 3i) + (4 + 5i),按照上述原则进行计算,得到结果为6 + 8i。
三、复数的减法运算复数的减法运算同样遵循实部相减,虚部相减的原则。
具体计算公式如下:(a + bi) - (c + di) = (a - c) + (b - d)i例如,计算 (5 + 6i) - (2 + 3i),按照上述原则进行计算,得到结果为3 + 3i。
四、复数的乘法运算复数的乘法运算通过展开计算实现。
具体计算公式如下:(a + bi) * (c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i例如,计算 (2 + 3i) * (4 + 5i),按照上述公式进行计算,得到结果为-7 + 22i。
五、复数的除法运算复数的除法运算需要借助共轭复数。
共轭复数的定义为:如果 z = a + bi,则其共轭复数为z = a - bi。
复数除法的计算公式如下:(a + bi) / (c + di) = [(ac + bd) + (bc - ad)i] / (c² + d²)例如,计算 (8 + 6i) / (2 + 3i),按照上述公式进行计算,得到结果为2 + 1i。
综上所述,复数的加减乘除运算都有相应的计算规则和公式,我们可以根据这些规则和公式进行运算。
《复数的乘除运算》教学设计【高中数学人教A版必修2(新课标)】
《复数的乘除运算》教学设计【高中数学人教A版必修2(新课标)】教学目标:1. 理解复数的乘法运算规则,并能够正确应用复数的乘法进行计算。
2. 理解复数的除法运算规则,并能够正确应用复数的除法进行计算。
3. 掌握复数的乘除运算在平面直角坐标系中的几何意义。
教学重点:1. 复数的乘法运算规则的理解和应用。
2. 复数的除法运算规则的理解和应用。
3. 复数乘除运算的几何意义的理解和应用。
教学难点:1. 复数的乘除运算规则的掌握和运用。
2. 复数乘除运算的几何意义的理解和应用。
教学准备:1. 教师准备:教材、课件、黑板、彩色笔。
2. 学生准备:教材、笔、纸。
教学过程:Step 1 热身导入(5分钟)通过回顾上节课所学的复数基本概念和运算规则,复习复数的基础知识。
Step 2 学习复数的乘法运算规则(20分钟)1. 教师以示例方式介绍复数的乘法运算规则,并解释规则的原理。
2. 教师讲解几种特殊情况的复数乘法运算规则,并通过示例进行演示。
3. 学生跟随教师进行课堂练习,巩固复数的乘法运算规则。
Step 3 学习复数的除法运算规则(20分钟)1. 教师以示例方式介绍复数的除法运算规则,并解释规则的原理。
2. 教师讲解几种特殊情况的复数除法运算规则,并通过示例进行演示。
3. 学生跟随教师进行课堂练习,巩固复数的除法运算规则。
Step 4 复数乘除运算的几何意义(15分钟)1. 教师引导学生思考复数乘法和除法运算在平面直角坐标系中的几何意义。
2. 教师演示并讲解复数乘法运算和除法运算的几何意义,并通过实例进行说明。
3. 学生完成几个与几何意义相关的练习题,巩固对复数乘除运算几何意义的理解。
Step 5 拓展应用(10分钟)1. 学生进行一些综合性的习题练习,巩固复数的乘除运算。
2. 学生通过解决实际问题,应用复数的乘除运算进行计算。
Step 6 总结反思(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,并与学生一起回顾乘除运算的关键知识点。
复数知识点总结公式大全
复数知识点总结公式大全复数是数学中一个重要的概念,其包括实数和虚数。
在实际应用中,复数广泛被用于电路分析、信号处理、控制系统、波动方程求解等领域。
因此,理解复数的性质和运算规律对于掌握这些领域的知识具有重要意义。
以下是复数知识点的总结和相关公式的大全:1. 复数的定义:复数可以表示为a+bi的形式,其中a称为实部,b称为虚部,i称为虚数单位,满足i^2=-1。
2. 复数的运算:(1)加法:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i(2)减法:(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i(3)乘法:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i(4)除法:(a+bi)/(c+di)=(ac+bd)/(c^2+d^2)+(bc-ad)i/(c^2+d^2)3. 共轭复数:设z=a+bi,其共轭复数为z*=a-bi。
显然,复数与共轭复数的乘积是实数,即zz*=|z|^2,其中|z|表示复数z的模。
4. 欧拉公式:e^(iθ)=cosθ+isinθ5. 复指数函数:e^(z)=e^a(cosb+isinb),其中z=a+bi6. 幅角和辐角:复数z=a+bi的幅角θ满足tanθ=b/a,辐角则为θ+2kπ(k∈Z)。
7. 极坐标形式:复数z=a+bi可以表示为z=r(cosθ+isinθ),其中r=|z|,θ为z的辐角。
8. 三角形式:复数z=r(cosθ+isinθ)可以表示为z=r∠θ9. 复数的乘除法:(1)乘法:z1=r1∠θ1,z2=r2∠θ2,则z1z2=r1r2∠(θ1+θ2)(2)除法:z1=r1∠θ1,z2=r2∠θ2,则z1/z2=r1/r2∠(θ1-θ2)10. 复数的幂:z^n=r^n∠(nθ)11. 根式:复数z=r∠θ的n次根是n个复数,其模为∛r,辐角依次加2kπ/n(k=0,1,...,n-1)。
12. 解析函数与共轭函数:设u(x,y)和v(x,y)是复变函数f(x+iy)的实部和虚部,则f(z)=u(x,y)+iv(x,y)。
复数的乘除运算
复数的乘除运算是数学中基础的一部分,也是实际生活中经常会用到的概念。
复数是由实数部分和虚数部分构成的。
实数部分一般用字母a表示,虚数部分一般用字母b表示,虚数部分带有一个i,即√-1,其中√表示根号。
复数通常用z来表示,即z=a+bi。
复数的乘法是指两个复数相乘的运算,公式为:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i,其中a、b、c、d都是实数。
举个例子,假设有两个复数,分别为z1=2+3i和z2=1+4i,求两个复数的乘积。
解法如下,将两个复数代入公式中,得到:z1z2=(2+3i)(1+4i)=(2×1-3×4)+(2×4+3×1)i=-10+11i因此,z1z2=-10+11i。
复数的除法是指两个复数相除的运算,公式为:z1/z2=(a1+ib1)/(a2+ib2),其中a1、b1、a2、b2都是实数。
举个例子,假设有两个复数,分别为z1=2+3i和z2=1+4i,求两个复数的商。
解法如下,将两个复数代入公式中,并对分母有理化,得到:z1/z2=(2+3i)/(1+4i)=((2+3i)(1-4i))/((1+4i)(1-4i))=((2+3i-8i-12)/17=(-10-6i)/17因此,z1/z2=-10/17-6i/17。
需要注意的是,复数的除法并不满足乘法的交换律和结合律,因此在计算时需要格外小心。
同时,在除数为零的情况下,复数的除法也是不存在的。
总的来说,是数学中基础的一部分,它的应用非常广泛,涵盖了物理、工程、经济等多个领域,在实际生活中也有着广泛的应用。
对于学习数学的人来说,深刻理解是非常重要的。
复数的乘、除运算
A.-3+2i
B.3+2i
C.-2+3i
D.2+3i
解析:∵Δ=36-4×13=-16,
∴x=-6±2 -16=-3±2i. 答案:A
2.已知 a,b∈R,且 2+ai,b+i(i 是虚数单位)是实系数一元 二次方程 x2+px+q=0 的两个根,求 p,q 的值. 解:由根与系数的关系可得22++aaii·+b+b+i=i=q,-p, 即pq= =-2b-2+a+b-2+aa+b1i,i, 因为 p,q 均为实数,所以- 2+aa+b=10=,0, 解得ba==2-,1, 从而有pq= =- 5. 4,
答案:6
4.复数 z=i(1-2i)(i 是虚数单位)的实部为________. 解析:因为 z=i(1-2i)=2+i,所以复数 z 的实部为 2. 答案:2
A.3+5i
B.3-5i
()
C.-3+5i
D.-3-5i
[解析] (1)31+ +ii=31+ +ii11- -ii=4-2 2i=2-i. (2)∵z(2-i)=11+7i, ∴z=112+-7i i=112+-7ii22++ii=15+5 25i=3+5i. [答案] (1)D (2)A
[对点练清]
2.复数乘法的运算律
对于任意 z1,z2,z3∈C,有 交换律
z1z2=___z_2_z_1 ___
结合律 乘法对加法的分配律
(z1z2)z3=___z1_(_z2_z_3_) _ z1(z2+z3)=_z_1z_2_+__z_1z_3
3.复数的除法法则 (a+bi)÷(c+di) =acc2++bdd2 +bcc2- +add2 i(a,b,c,d∈R, 且 c+di≠0).
2.若复数 z=a+bi(a,b∈R)在复平面内对应的点在第四象 限,则实数 a,b 应满足什么条件?
《复数的乘除运算》课件与练习
实数 的值
【解】设方程的实数根为 = ,
则 32 − 2 − 1 + 22 + − 10 ⅈ = 0
∴
32 − 2
− 1 = 0,
22 + − 10 = 0,
解得 = 11 或 = −
71
5
将方程转化为等号两
边均为复数 + ⅈ(, ∈
) 的形式,确定两边复数
2
复数代数形式的乘方
实数集内的乘法、乘方的一些重要结论和运算法则在复数集内不一
定成立,如:
当 ∈ 时, 2 = ||2;当 ∈ 时, = 2 ∈ , 2 ∈ , 故 2 与 ||2 不
一定能比较大小
若 , ∈ ,则 2 + 2 = 0 ⇔ = = 0 ;若 1, 2 ∈ ,则 12 +
c+di
[提醒]
在进行复数除法时,分子、分母同乘以分母的
共轭复数 c-di,化简后即得结果,这个过程实际上就是把
分母实数化,这与根式除法的分母“有理化”很类似.
小试牛刀
)
1.复数(3+2i)i 等于(
B.-2+3i
A.-2-3i
C.2-3i
D.2+3i
答案 B
2. 已知复数 z=2-i,则 z·z 的值为(
和实数一样,复数的乘方就是相同复数的乘积,比如: 3 表示3个 相乘
2
复数乘方的运算律
根据复数乘法的运算律,实数范围内的正整数指数幂的运算律在复
数范围内仍然成立,即对任意 , 1, 2 ∈ , , ∈ ∗ ,有:
= +
=
4.复数的乘法与除法
已知|z|=1,求|z2+z+1|的最值 的最值. 例7:已知 已知 求 的最值 解1:设z=x+yi(x,y∈R),则x2+y2=1,|x|≤1,|y|≤1. 设 ∈ 则 故|z2+z+1|=|x2+2xyi-y2+x+yi+1| =|(x2-y2+x+1)+(2xy+y)i| =|(2x2+x)+(2x+1)yi| =|2x+1||x+yi|=|2x+1|. 所以,当 所以 当x=1时,|z2+z+1|最大值=3; 时 当x=-1/2时,|z2+z+1|最小值=0. 时 由于z 故若设z=x+yi(x,y∈R),则有 解2:由于 z=|z|2=1,故若设 由于 故若设 ∈ 则有 |z2+z+1|=|z2+z+z z|=|z||z+1+z|=|2x+1|(以下同解 以下同解1). 以下同解
∴ OB = OA + OC , 即 z B = z A + zC .
→ → →
y B
a ∴−2a + 3i = a + i + (−b + ai) 2 3 即− 2a + 3i = (a − b) + ai. 2
c
A x O
− 2a = a − b a = 2 3 . ∴ ⇒ b = 6 3= 2a
zC − 6 + 2i ∴ = = −2 + 2i . zA 2+ i
已知复数z满足 是纯虚数,求 例5:已知复数 满足 已知复数 满足|z|=5且(3+4i)z是纯虚数 求 z. 且 是纯虚数 解1:设z=a+bi(a,b∈R),则(3+4i)z=(3a-4b)+(4a+3b)i. 设 ∈ 则
复数极坐标形式的乘除运算
复数极坐标形式的乘除运算
在复数的极坐标形式中,一个复数可以表示为
$z=r(costheta+isintheta)$,其中 $r$ 表示模长,$theta$ 表示幅角。
那么复数的乘除运算在极坐标形式下如何进行呢?
复数的乘法运算可以用极坐标形式表示为
$z_1=r_1(costheta_1+isintheta_1)$,
$z_2=r_2(costheta_2+isintheta_2)$,则有
$z_1z_2=r_1r_2(cos(theta_1+theta_2)+isin(theta_1+theta_2))$。
也就是说,复数的乘法运算就是将它们的模长相乘,幅角相加。
复数的除法运算可以用极坐标形式表示为
$z_1=r_1(costheta_1+isintheta_1)$,
$z_2=r_2(costheta_2+isintheta_2)$,则有
$frac{z_1}{z_2}=frac{r_1}{r_2}(cos(theta_1-theta_2)+isin(th eta_1-theta_2))$。
也就是说,复数的除法运算就是将它们的模长相除,幅角相减。
通过极坐标形式的乘除运算,我们可以更加方便地进行复数的运算,尤其是在处理极坐标问题时更加方便。
- 1 -。
数学公式知识:复数的加减乘除及其运算性质
数学公式知识:复数的加减乘除及其运算性质复数是数学中的一种扩展,它是有一个实数部分和一个虚数部分组成的数,形式上表示为a+bi,其中a和b分别为实数部分和虚数部分。
复数的加减乘除及其运算性质是数学中的一些基本概念,在代数学和几何学等许多领域中都有广泛的应用。
下面我们就来详细介绍一下复数的加减乘除及其运算性质。
一、复数的加减运算复数的加减运算是最基本的运算,其规则和普通数的加减法类似。
具体来说,对于两个复数z1和z2,其加法表示为:z1+z2=(a1+a2)+(b1+b2)i其中,a1和b1分别是z1的实部和虚部,a2和b2分别是z2的实部和虚部。
复数的减法也可以用类似的方法表示:z1-z2=(a1-a2)+(b1-b2)i二、复数的乘法运算和加减运算相比,复数的乘法运算更加复杂,但也更加有趣。
对于两个复数z1=a1+b1i和z2=a2+b2i,它们的积可表示为:z1z2=(a1a2-b1b2)+(a1b2+a2b1)i其中,a1a2和b1b2分别是两个复数的实部的乘积,而a1b2和a2b1则是两个复数的虚部的乘积。
可以看出,两个复数相乘,其实就是多项式的乘积。
三、复数的除法运算复数的除法运算也有其特殊的规则,其计算方法为:(z1/z2)=((a1a2+b1b2)/(a2^2+b2^2))+((a2b1-a1b2)/(a2^2+b2^2))i其中,分母的a2^2+b2^2表示了两个复数模的平方之和,而分子中的a1a2+b1b2则是两个复数的实部的乘积加上虚部的乘积。
四、复数的运算性质在实际应用中,复数的运算性质也是相当重要的,下面就简要介绍一下。
1.复数的加法和乘法都是可交换的,即z1+z2=z2+z1和z1z2=z2z1;2.复数的乘法满足结合律,即(z1z2)z3=z1(z2z3);3.复数的乘法对加法有分配律,即z1(z2+z3)=z1z2+z1z3;4.对于所有复数z,存在一个唯一的复数0,使得z+0=0+z=z;5.对于所有复数z,存在一个唯一的复数1,使得z1×1=1×z1=z1;6.对于所有复数z,存在一个唯一的逆元-z,使得z+(-z)=(-z)+z=0;7.对于所有非零复数z,其逆元也有唯一一个,即1/z,使得z×(1/z)=1。
复数的乘法与除法
例6计算
( 1 3i ) 3 6 (1 i )
( 1 3i ) 3 解: (1 i ) 6
1 3 3 2 ( i) 2 2 3 ( 2i )
3
8 1 i. 3 8i i
4 例7 求复数 z,使 z 为实数,且 | z 2 | 2. z 解:设 z a bi , ( a , b R , a 2 b 2 0) 4 4 z a bi z a bi 4( a bi ) a bi 2 2 a b 4a 4b a 2 (b 2 )i 2 2 a b a b
(a+bi)(c-di) a+bi = c+di (c+di)(c-di) = (ac+bd)+(bc-ad)i c2+d2
= ac+bd + bc-ad i (c+di ≠0) c2+d2 c2+d2 因为c+di ≠0 即 c2+d2 ≠0, a+bi 所以商 是唯一确定的复数. c+di
例3 计算: (1) (1+2i)(3-4i)
(4 3i )( 1 7i ) 例4:已知z ,求 z 2 i
(4 3i )( 1 7i ) 解: z 2 i
| 4 3i || 1 7i | | 2 i |
5 8 10 6 . 3 3
i的乘方规律
i i, i 1, i i i i, i 1
1 2 3 2 4
从而对任意
n N
4n2
,
4 n3
i
4 n 1
i, i
1, i
i , i
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= 2 − 2i + i − i2 = 2 − i + 1 = 3 − i
2009浙江(理) 浙江( 浙江
2 2 例4.设z = 1 + i (i是虚数单位),则 + z = ( z A. − 1 − i B. − 1 + i C.1 − i D.1 + i
)
2 2 2 解:原式 = + (1 + i ) = + 2i 1+ i 1+ i 2(1 − i ) 2(1 − i ) = + 2i = + 2i (1 + i )(1 − i ) 2
(a + bi )(c + di )
概念法则
2
= ac + adi + bci + bdi = ac + adi + bci − bd = (ac − bd ) + (ad + bc)i
复数乘法的法则 1、与多项式的乘法是类似的 、 多项式的乘法是类似的 2、结果中把 i 2 换成 、 换成-1 3、实部虚部合并 、
分母实数化
a + bi (a + bi ) ÷ (c + di ) = c + di
例2计算(3 + 4i ) ÷ (−2 − 3i )
3 + 4i (3 + 4i )(−2 + 3i ) 解:原式 = = − 2 − 3i (−2 − 3i )(−2 + 3i )
− 6 + 9 i − 8 i + 12 i − 18 + i = = 13 13
复数的乘除法运算
胡秋华
复数的运算 设 z1 = a + bi , z 2 = c + di ( a , b , c , d ∈ R ) 1.复数的加减法 复数的加减法
z1 + z2 = (a + c) + (b + d )i z1 − z2 = (a − c) + (b − d )i
(a + bi ) • (c + di ) = ac + adi + bci + bdi
分母实数化
a + bi (a + bi ) ÷ (c + di ) = c + di
小结: 小结:2.复数的除法法则
1、把除式写成分式的形式 、 2、分子与分母都乘以分母的共轭复数 、分子与分母都乘以分母的共轭复数 3、化简后写成代数形式 、
(a + bi )(c − di ) (ac + bd ) + (bc − ad )i = = (c + di )(c − di ) c2 + d 2
2
2 .复数的乘法
= ac + adi + bci − bd
= (ac − bd ) + (ad + bc)i
特例:z • z = (a + bi )(a − bi ) = a − a 2 + b2
例1.计算(2 - 3i )(4 + 2i )
解:原式 = 8 + 4i − 12i − 6i
= 8 − 8i + 6 = 14 − 8 i
2
3.复数的除法法则 3.复数的除法法则
1、把除式写成分式的形式 、 2、分子与分母都乘以分母的共轭复数 、分子与分母都乘以分母的共轭复数 3、化简后写成代数形式 、
(a + bi )(c − di ) (ac + bd ) + (bc − ad )i = = (c + di )(c − di ) c2 + d 2
=1+ i
练习 1 .已知复数 z1 = 1 − i , z1 • z 2 = 1 + i , 则复数 z 2 = ______
(1 + i) 1+ i 1+ i = 解:z2 = = z1 1 − i (1 − i)(1 + i)
2
( 2007 )
2i = = i 2
小结: 复数的乘法法则 小结:1.复数的乘法法则
2
2011浙江(理) 浙江( 浙江
_
例3 .把复数 z的共轭复数记作 z , i为虚数单位, 若 z = 1 + i则(1 + z ) z = ( A ) • A.3 − i B .3 + i C .1 + 3i D .3
_ 解: z = 1 − i , Q ∴ 原式 = (1 + 1 + i ) • (1 − i ) = ( 2 + i ) • (1 − i )