数学文 复数的概念与运算
复数的基本概念与运算法则
复数的基本概念与运算法则复数是数学中的一种数形。
它由实部和虚部组成，可以表示在二维平面上的点。
复数的形式为a+bi，其中a是实部，b是虚部，i是虚数单位，满足i^2 = -1。
一、复数的基本概念1. 实部和虚部：复数的实部和虚部分别用Re(z)和Im(z)表示，其中z是一个复数。
例如，对于复数2+3i来说，实部为2，虚部为3。
2. 共轭复数：对于复数z=a+bi，它的共轭复数z*定义为z的实部不变，而虚部取相反数，即z*=a-bi。
例如，对于复数2+3i来说，其共轭复数是2-3i。
3. 复数的模：复数z=a+bi的模表示为|z|，定义为实部和虚部的平方和的平方根，即|z| = √(a^2+b^2)。
例如，对于复数2+3i，它的模为√(2^2+3^2)=√13。
4. 平面表示：复数可以在复平面上表示为一个点。
复平面中，实轴表示实部，虚轴表示虚部。
因此，复数a+bi对应于复平面上的点(a, b)。
二、复数的运算法则1. 加减法：复数的加减法涉及实部和虚部的运算。
例如，对于复数z = a+bi和复数w = c+di，它们的和为z+w = (a+c) + (b+d)i，差为z-w = (a-c) + (b-d)i。
2. 乘法：复数的乘法涉及实部、虚部和虚数单位的运算。
例如，对于复数z = a+bi和复数w = c+di，它们的乘积为zw = (ac-bd) + (ad+bc)i。
3. 除法：复数的除法一般涉及共轭复数和模的运算。
例如，对于非零复数z = a+bi和非零复数w = c+di，它们的商为z/w =(ac+bd)/(c^2+d^2) + (bc-ad)/(c^2+d^2)i。
4. 乘方：复数的乘方涉及实部、虚部和幂指数的运算。
例如，对于复数z = a+bi和非零正整数n，它们的乘方为z^n = (a+bi)^n =r^n(cos(nθ) + isin(nθ))，其中r = |z|，θ为z的辐角。
复数的基本概念与运算例题和知识点总结
复数的基本概念与运算例题和知识点总结一、复数的基本概念复数是指形如＄a ＋ bi$ 的数，其中＄a$ 和＄b$ 都是实数，＄i$ 是虚数单位，满足＄i^2 ＝－1$。
在复数＄a ＋ bi$ 中，＄a$ 被称为实部，记作＄Re(z)＄；＄b$ 被称为虚部，记作＄Im(z)＄。
当＄b ＝ 0$ 时，复数＄a ＋ bi$ 就变成了实数＄a$；当＄a ＝0$ 且＄b ＼neq 0$ 时，复数＄a ＋ bi$ 就被称为纯虚数。
复数的模长定义为：对于复数＄z ＝ a ＋ bi$，其模长为＄｜z| ＝＼sqrt{a^2 ＋ b^2}＄。
复数的辐角定义为：以＄x$ 轴正半轴为始边，向量＄＼overrightarrow{OZ}＄（其中＄O$ 为原点，＄Z$ 为复数＄z ＝ a ＋bi$ 对应的点）为终边的角＄＼theta$ 叫做复数＄z$ 的辐角。
二、复数的运算（一）复数的加法设＄z_1 ＝ a ＋ bi$，＄z_2 ＝ c ＋ di$，则它们的和为：＄z_1 ＋z_2 ＝（a ＋ c) ＋（b ＋ d)i$ 。
例如：＄z_1 ＝ 2 ＋ 3i$，＄z_2 ＝ 1 2i$，则＄z_1 ＋ z_2 ＝（2 ＋1) ＋（3 2)i ＝ 3 ＋ i$ 。
复数加法满足交换律和结合律，即＄z_1 ＋ z_2 ＝ z_2 ＋ z_1$，＄（z_1 ＋ z_2) ＋ z_3 ＝ z_1 ＋（z_2 ＋ z_3)＄。
（二）复数的减法设＄z_1 ＝ a ＋ bi$，＄z_2 ＝ c ＋ di$，则它们的差为：＄z_1 z_2 ＝（a c) ＋（b d)i$ 。
例如：＄z_1 ＝ 5 ＋ 4i$，＄z_2 ＝ 2 i$，则＄z_1 z_2 ＝（5 2) ＋（4 ＋ 1)i ＝ 3 ＋ 5i$ 。
（三）复数的乘法设＄z_1 ＝ a ＋ bi$，＄z_2 ＝ c ＋ di$，则它们的乘积为：＼＼begin{align}z_1z_2&＝（a ＋ bi)（c ＋ di)＼＼＆＝ac ＋ adi ＋ bci ＋ bdi^2\＼＆＝（ac bd) ＋（ad ＋ bc)i＼end{align}＼例如：＄z_1 ＝ 3 ＋ 2i$，＄z_2 ＝ 1 ＋ 4i$，则＼＼begin{align}z_1z_2&＝（3 ＋ 2i)（1 ＋ 4i)＼＼＆＝3 ＋ 12i ＋ 2i ＋ 8i^2\＼＆＝3 ＋ 14i 8\＼＆＝－5 ＋ 14i＼end{align}＼（四）复数的除法设＄z_1 ＝ a ＋ bi$，＄z_2 ＝ c ＋ di$（＄c ＋ di ＼neq 0$），则它们的商为：＼＼begin{align}＼frac{z_1}｛z_2}＆＝＼frac{a ＋ bi}｛c ＋ di}＼＼＆＝＼frac{（a ＋ bi)（c di)｝｛（c ＋ di)（c di)｝＼＼＆＝＼frac{ac ＋ bd ＋（bc ad)i}｛c^2 ＋ d^2}＼＼＆＝＼frac{ac ＋ bd}｛c^2 ＋ d^2} ＋＼frac{bc ad}｛c^2 ＋ d^2}i＼end{align}＼例如：＄z_1 ＝ 6 ＋ 8i$，＄z_2 ＝ 2 ＋ 2i$，则＼＼begin{align}＼frac{z_1}｛z_2}＆＝＼frac{6 ＋ 8i}｛2 ＋ 2i}＼＼＆＝＼frac{（6 ＋ 8i)（2 2i)｝｛（2 ＋ 2i)（2 2i)｝＼＼＆＝＼frac{12 12i ＋ 16i 16i^2}｛4 ＋ 4}＼＼＆＝＼frac{28 ＋ 4i}｛8}＼＼＆＝＼frac{7}｛2} ＋＼frac{1}｛2}i＼end{align}＼三、复数运算的例题例 1：计算＄（2 ＋ 3i) ＋（4 5i)＄解：原式＄＝（2 ＋ 4) ＋（3 5)i ＝ 6 2i$例 2：计算＄（3 2i) （1 ＋ 4i)＄解：原式＄＝（3 1) ＋（－2 4)i ＝ 2 6i$例 3：计算＄（1 ＋ 2i)（3 4i)＄解：＼＼begin{align}＆（1 ＋ 2i)（3 4i)＼＼＝＆3 4i ＋ 6i 8i^2\＼＝＆3 ＋ 2i ＋ 8\＼＝＆11 ＋ 2i＼end{align}＼例 4：计算＄＼frac{2 ＋ 3i}｛1 i}＄解：＼＼begin{align}＆＼frac{2 ＋ 3i}｛1 i}＼＼＝＆＼frac{（2 ＋ 3i)（1 ＋ i)｝｛（1 i)（1 ＋ i)｝＼＼＝＆＼frac{2 ＋ 2i ＋ 3i ＋ 3i^2}｛1 i^2}＼＼＝＆＼frac{－1 ＋ 5i}｛2}＼＼＝＆＼frac{1}｛2} ＋＼frac{5}｛2}i＼end{align}＼四、复数在几何中的应用复数可以用平面直角坐标系中的点来表示，实部对应＄x$ 轴坐标，虚部对应＄y$ 轴坐标。
复数的定义与四则运算法则
复数的定义与四则运算法则复数是数学中的一种特殊数形式，由实部和虚部组成。
实部通常用实数表示，而虚部通常以虚数单位 i 表示。
复数的一般表示形式为 a + bi，其中 a 表示实部，b 表示虚部。
一、复数的定义复数的定义是通过引入虚数单位 i 而获得的。
虚数单位 i 的定义是i^2 = -1。
根据这个定义，我们可以得出两个重要的结论：i 的平方等于-1，而 -1 的平方根是 i。
二、虚数与实数虚数是指虚部不为零的复数。
当虚部 b 不为零时，复数 a + bi 称为虚数。
实部为零，即虚部 b 不为零时，复数 a + bi 称为纯虚数。
与实数不同的是，虚数和纯虚数在实轴上没有对应的点。
三、四则运算法则1. 加法法则：复数的加法满足交换律和结合律。
对于两个复数 a + bi 和 c + di，它们的和为 (a + c) + (b + d)i。
2. 减法法则：复数的减法也满足交换律和结合律。
对于两个复数 a + bi 和 c + di，它们的差为 (a - c) + (b - d)i。
3. 乘法法则：复数的乘法满足交换律、结合律和分配律。
对于两个复数 a + bi 和 c + di，它们的乘积为 (ac - bd) + (ad + bc)i。
4. 除法法则：复数的除法也满足交换律、结合律和分配律。
对于两个复数 a + bi 和 c + di（其中 c + di 不等于 0），它们的商为 [(ac + bd)/(c^2 + d^2)] + [(bc - ad)/(c^2 + d^2)]i。
四、共轭复数对于复数 a + bi，其中 a 表示实部，b 表示虚部。
那么复数 a - bi 称为其共轭复数。
共轭复数的一个重要性质是，两个复数的乘积的虚部为零。
五、复数的绝对值复数 a + bi 的绝对值等于它的模长，记作 |a + bi|，定义为 |a + bi| = √(a^2 + b^2)。
复数的模长是一个非负实数。
复数概念及公式总结
复数概念及公式总结复数是数学中一个重要的概念，它在代数、解析几何、微积分等多个数学分支中都有着重要的应用。
本文将对复数的概念及相关公式进行总结，希望能够帮助读者更好地理解和运用复数。
一、复数的概念。
复数是由实数和虚数组成的数，一般表示为a+bi，其中a为实部，b为虚部，i 为虚数单位，满足i²=-1。
复数可以用平面直角坐标系中的点来表示，实部对应x 轴，虚部对应y轴。
复数的模长是指复数到原点的距离，记作|a+bi|=√(a²+b²)。
复数的共轭是指虚部取负，即a-bi。
二、复数的运算。
1. 加减法，实部和虚部分别相加减。
(a+bi) + (c+di) = (a+c) + (b+d)i。
(a+bi) (c+di) = (a-c) + (b-d)i。
2. 乘法，先用分配律展开，然后利用i²=-1化简。
(a+bi) (c+di) = (ac-bd) + (ad+bc)i。
3. 除法，将分子有理化，然后利用共轭的性质进行化简。
(a+bi) / (c+di) = (ac+bd)/(c²+d²) + (bc-ad)/(c²+d²)i。
三、复数的指数形式。
复数可以用指数形式表示，即a+bi = r(cosθ + isinθ)，其中r为模长，θ为幅角。
根据欧拉公式，e^(iθ) = cosθ + isinθ，所以复数也可以表示为a+bi = re^(i θ)。
四、复数的常见公式。
1. 欧拉公式，e^(iπ)+1=0，这是数学中最著名的等式之一，将自然对数的底e、圆周率π、虚数单位i、单位复数1组合在一起。
2. 范-诺伊曼级数，1+2+3+4+...=-1/12，这是一个看似荒谬但又被证明正确的等式，它涉及了复数的无穷级数求和。
3. 费马大定理，xⁿ+yⁿ=zⁿ在n大于2时无整数解，这是数论中著名的定理，它与复数的幂运算有着密切的联系。
复数的概念及其运算法则
复数的概念及其运算法则复数是数学中的一个重要概念，它由实数部分和虚数部分构成。
在本文中，我们将介绍复数的概念、表示方法以及复数的运算法则。
一、复数的概念复数是由实数和虚数构成的数，形如 a+bi 的形式，其中 a 是实数部分，b 是虚数部分，i 是虚数单位。
虚数单位 i 是定义为√-1，虚数部分b 可以是任意实数。
复数的实部和虚部分别表示为 Re(z) 和 Im(z)，其中 z 是一个复数。
如果复数 z=a+bi 中实数部分 a=0，则该复数被称为纯虚数；如果虚数部分 b=0，则该复数被称为实数。
复数的模表示为 |z|，即复数 z 的绝对值。
复数的表示方法有多种形式，常见的包括代数形式、三角形式和指数形式。
代数形式即复数的标准表示形式 a+bi；三角形式通过模和幅角来表示复数，形如|z|cosθ+|z|sinθi，其中θ 是复数的辐角；指数形式则是使用指数函数表示复数，形如|z|e^(iθ)。
二、复数的运算法则1. 复数的加法与减法复数的加法与减法可以通过实部和虚部分别进行运算。
设z1=a+bi，z2=c+di 为两个复数，则它们的加法和减法如下：- 加法：z1+z2=(a+c)+(b+d)i- 减法：z1-z2=(a-c)+(b-d)i2. 复数的乘法复数的乘法可以通过实部和虚部进行计算。
设 z1=a+bi，z2=c+di 为两个复数，则它们的乘法运算如下：z1*z2=(a+bi)(c+di)= (ac-bd)+(ad+bc)i3. 复数的除法复数的除法可以通过乘以共轭复数的形式来实现。
设 z1=a+bi，z2=c+di 为两个复数，z2 ≠ 0，则它们的除法运算如下：z1/z2=(a+bi)/(c+di)=(ac+bd)/(c^2+d^2) + (bc-ad)/(c^2+d^2)i需要注意的是，对于复数的运算，虚数单位 i 具有如下性质：- i^2=-1- i^3=-i- i^4=1这些性质在复数运算过程中应用广泛。
复数的有关概念
复数的相关概念引言复数是数学中的一种扩展形式，可以表示实数范围之外的数字。
它由实部和虚部组成，并且遵循特定的运算规则。
本文将介绍复数的定义、表示法、运算法则以及它在实际应用中的相关概念。
一、复数的定义复数是指由实部和虚部组成的数。
实部是一个实数，虚部是一个带有虚单位i的实数。
复数可以表示为a + bi，其中a是实部，b是虚部。
二、复数的表示法复数有多种表示法，常见的有直角坐标表示法和极坐标表示法。
1. 直角坐标表示法在直角坐标系中，一个复数被表示为一个有序实数对(a, b)。
其中，a是实部，b是虚部。
该表示法可以将复数视为复平面上的点，其中a沿着实轴表示，b沿着虚轴表示。
2. 极坐标表示法在极坐标系中，一个复数可以被表示为一个模和一个辐角的有序实数对(r, θ)。
其中，r是复数的模，表示复数与原点的距离；θ是辐角，表示复数与正实轴之间的夹角。
该表示法可以将复数视为复平面上的向量。
三、复数的运算法则复数的运算法则基于实数的运算法则，并额外考虑了虚部之间的运算。
1. 加法和减法复数的加法和减法遵循实部和虚部分别相加或相减的原则。
例如，对于复数z1 = a + bi和z2 = c + di，其中a、b、c、d均为实数，则有z1 + z2 = (a + c) + (b +d)i，z1 - z2 = (a - c) + (b - d)i。
复数的乘法涉及到实部和虚部之间的相乘。
例如，对于复数z1 = a + bi和z2 = c + di，则有z1 z2 = (ac - bd) + (ad + bc)i*。
3. 除法复数的除法涉及到实部和虚部的除法运算。
例如，对于复数z1 = a + bi和z2 = c + di，则有z1 / z2 = ( (ac + bd) / (c^2 + d^2) ) + ( (bc - ad) / (c^2 + d^2) )i。
四、复数的相关概念1. 共轭复数共轭复数指的是虚部符号相反的复数。
复数的基本概念与运算规则
复数的基本概念与运算规则复数是数学中的一种数形式，可以表示为实部与虚部的和。
在复数中，虚部用i来表示，i为虚数单位，满足i² = -1。
复数的基本概念与运算规则是我们学习复数的基础，以下将对其进行详细介绍。
一、复数的基本概念复数由实部和虚部组成，一般表示为a + bi，其中a为实部，bi为虚部。
实部和虚部都可以是实数。
当虚部为0时，复数退化为实数。
反之，当实部为0时，复数退化为纯虚数。
二、复数的表示形式1. 笛卡尔形式：复数a + bi可以表示为有序对(a, b)，其中a表示实部，b表示虚部。
2. 楔形式：复数a + bi可以表示为模长和辐角的形式。
其中模长是复数到原点的距离，辐角是复数与实轴的夹角。
三、复数的运算规则1. 加法运算：对于两个复数(a + bi)和(c + di)，其和为(a + c) + (b +d)i。
即实部相加，虚部相加。
2. 减法运算：对于两个复数(a + bi)和(c + di)，其差为(a - c) + (b - d)i。
即实部相减，虚部相减。
3. 乘法运算：对于两个复数(a + bi)和(c + di)，其积为(ac - bd) + (ad+ bc)i。
即实部的乘积减去虚部的乘积，然后再加上实部和虚部的乘积。
4. 除法运算：对于两个复数(a + bi)和(c + di)，其商为[(ac + bd)/(c² + d²)] + [(bc - ad)/(c² +d²)]i。
即实部的乘积加上虚部的乘积除以除数的模长的平方，然后再加上虚部的乘积减去实部的乘积除以除数的模长的平方。
4. 共轭运算：对于复数a + bi，其共轭为a - bi。
即实部不变，虚部取相反数。
五、复数的基本性质1. 加法满足交换律和结合律：对于任意复数a, b和c，有a + b = b + a和(a + b) + c = a + (b + c)。
2. 乘法满足交换律和结合律：对于任意复数a, b和c，有ab = ba和(ab)c = a(bc)。
复数的知识点公式总结
复数的知识点公式总结一、复数的基本概念1. 复数的定义：形如a+bi的数称为复数，其中a是实部，b是虚部，i是虚数单位，满足i²=-1。
2. 复数的实部与虚部：复数z=a+bi中，a称为实部，b称为虚部，通常用Re(z)和Im(z)表示。
3. 纯虚数：实部为0的复数，称为纯虚数，如bi，则bi为纯虚数。
4. 共轭复数：设z=a+bi是一个复数，如果将z的虚部b改变符号，得到一个新的复数z’=a-bi，称z’是z的共轭复数。
二、复数的表示形式1. 代数形式：z=a+bi，即由实部a和虚部b构成的复数形式。
2. 幅角形式：z=r(cosθ+isinθ)，其中r=|z|为复数的模，θ为复数的辐角。
3. 按模辐角表示：z=r·exp(iθ)。
4. 柯西-黎曼公式：当z=x+yi时，可表示为z=r(exp[i(θ+2kπ)]), k=0,±1,±2,...。
三、复数的运算规则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)/(c²+d²)+(bc-ad)i/(c²+d²)。
5. 复数的乘方：(a+bi)²=a²-b²+2abi。
6. 复数的幂运算：zⁿ=(r·exp(iθ))ⁿ=rⁿ·exp(iθn)。
7. 复数的共轭：z=a+bi的共轭为z*=a-bi。
8. 复数的倒数：z=a+bi的倒数为1/z=1/(a+bi)。
四、复数的性质1. 除法：任一非零复数z=a+bi，存在有唯一的复数1/z=1/(a+bi)，满足z(1/z)=1。
2. 复数的模：|z|=√(a²+b²)，其中|z|为z的模。
复数的定义与基本运算
复数的定义与基本运算复数是数学中的一种特殊数形式，由实部和虚部组成。
在复数中，实部表示实数部分，虚部表示虚数部分。
复数一般形式为a+bi，其中a 和b都是实数，i表示虚数单位，满足i²=-1。
本文将介绍复数的定义以及基本运算。
一、复数的定义复数是包含实部和虚部的数。
其中，实部和虚部都是实数，可以用图象、代数或极坐标形式来表示。
复数的定义如下：z = a + bi其中，z表示一个复数，a是实部，b是虚部，i表示虚数单位。
二、基本运算1. 复数的加法复数的加法是将两个复数的实部和虚部分别相加。
例如，给定两个复数z1=a+bi和z2=c+di，他们的和可以表示为：z = (a+c) + (b+d)i2. 复数的减法复数的减法是将两个复数的实部和虚部分别相减。
例如，给定两个复数z1=a+bi和z2=c+di，他们的差可以表示为：z = (a-c) + (b-d)i3. 复数的乘法复数的乘法是根据乘法公式展开运算。
例如，给定两个复数z1=a+bi和z2=c+di，他们的乘积可以表示为：z = (a+bi) * (c+di)= ac + adi + bci + bdi²= (ac - bd) + (ad + bc)i4. 复数的除法复数的除法是根据除法公式展开运算。
例如，给定两个复数z1=a+bi和z2=c+di，他们的商可以表示为：z = (a+bi) / (c+di)= (a+bi) * (c-di) / (c²+d²)= (ac+bd) / (c²+d²) + (bc-ad)i / (c²+d²)三、复数的共轭和模1. 共轭复数一个复数的共轭是将其虚部取负。
例如，给定一个复数z=a+bi，它的共轭可以表示为：z* = a-bi2. 复数的模一个复数的模表示复平面上从原点到该复数所对应点的距离。
复数z=a+bi的模可以表示为：|z| = √(a²+b²)四、实部、虚部和纯虚数在复数中，实部表示实数部分，虚部表示虚数部分。
复数的概念与运算
复数的概念与运算复数是数学中的一个重要概念，它在实际应用中扮演着重要的角色。
本文将介绍复数的定义、运算规则以及一些实际应用。
一、复数的定义复数是由实数与虚数构成的数，通常表示为a+bi的形式，其中a为实数部分，bi为虚数部分，i为单位虚数，满足i²=-1。
实数部分a与虚数部分bi可以是任意实数。
二、复数的运算规则1. 复数的加法复数的加法规则为：(a+bi) + (c+di) = (a+c) + (b+d)i，即实部相加，虚部相加。
例如：(2+3i) + (4+5i) = 6 + 8i。
2. 复数的减法复数的减法规则为：(a+bi) - (c+di) = (a-c) + (b-d)i，即实部相减，虚部相减。
例如：(2+3i) - (4+5i) = -2 - 2i。
3. 复数的乘法复数的乘法规则为：(a+bi) * (c+di) = (ac-bd) + (ad+bc)i，即实部相乘减虚部相乘。
例如：(2+3i) * (4+5i) = -7 + 22i。
4. 复数的除法复数的除法规则为：(a+bi) / (c+di) = [(ac+bd)/(c²+d²)] + [(bc-ad)/(c²+d²)]i。
例如：(2+3i) / (4+5i) = 23/41 - 2/41i。
三、复数的实际应用复数在物理学、工程学、电路分析等领域中有着广泛的应用。
1. 复振幅在物理学中，复振幅描述了周期性运动的振幅和相位差，可以用复数表示。
通过复数的加法和乘法运算，可以方便地进行振幅和相位的计算。
2. 交流电路分析在电路分析中，交流电路中电流和电压是相位差90°的正弦函数，可以通过复数表示。
利用复数的乘法和除法运算，可以简化交流电路的分析过程。
3. 矢量运算在工程学中，矢量运算广泛应用于力学、电磁学等领域。
复数可以表示二维矢量，利用复数的加法和乘法运算，可以方便地进行矢量的计算。
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)。
复数的基本性质与运算
复数的基本性质与运算复数是数学中的一个重要概念，它在实际应用中有广泛的用途。
本文将介绍复数的基本性质和运算规则，以帮助读者更好地理解和运用复数。
一、复数的定义与表示复数由实部和虚部构成，可以表示为 a+bi 的形式，其中 a 和 b 分别是实数部分和虚数部分，i 是虚数单位，满足 i^2 = -1。
在复平面上，实部表示复数在实轴上的投影，虚部表示复数在虚轴上的投影。
二、复数的基本性质1. 共轭性：设 z=a+bi 是一个复数，它的共轭复数记作 z*=a-bi。
共轭性具有以下性质：a) (z*)* = z，即共轭的共轭还是它本身；b) z+z* = 2Re(z)，即复数与它的共轭相加，实部的两倍等于和；c) z-z* = 2iIm(z)，即复数减去它的共轭，虚部的两倍等于差的虚部。
2. 乘法性：设 z=a+bi 和 w=c+di 是两个复数，它们的乘积 z·w 的计算方式如下：a) z·w = (a+bi)(c+di) = ac + adi + bci + bdi^2；b) 利用 i^2 = -1 可得，z·w = (ac - bd) + (ad + bc)i。
乘法性还具有以下性质：a) (z·w)·v = z·(w·v)，即乘法满足结合律；b) z·w = w·z，即乘法满足交换律；c) 若 z·w = 0，则 z=0 或 w=0，其中至少有一个复数为零。
3. 除法性：设 z=a+bi 和 w=c+di 是两个非零复数，它们的除法 z/w 的计算方式如下：a) z/w = (a+bi)/(c+di)；b) 用共轭复数消去分母中的虚部：(a+bi)/(c+di) = [(a+bi)(c-di)]/[(c+di)(c-di)]；c) 化简分子和分母，得到 z/w = [(ac+bd) + (bc-ad)i]/(c^2+d^2)。
数学复数知识点总结
数学复数知识点总结数学复数是在实数的基础上构造的一种数，它包含了实数无法涵盖的一类数。
复数在数学中拥有广泛的应用，尤其在电路分析、信号处理、量子力学等领域发挥着重要的作用。
本文将对数学复数的相关概念、性质和运算法则进行总结，帮助读者更好地理解和应用复数。
一、复数的定义和基本概念复数由实部和虚部组成，一般表示为z=a+bi，其中a为实部，b为虚部，i为虚数单位，满足i²=-1。
1.1 复数的实部和虚部:实部和虚部是复数的两个独立部分。
实部表示复数在实数轴上的投影，常用Re(z)表示；虚部表示复数在虚数轴上的投影，常用Im(z)表示。
1.2 复数的共轭:设z=a+bi为一个复数，其共轭复数为z*=a-bi。
共轭复数的实部与原复数相同，而虚部符号相反。
1.3 复数的模和辐角:复数的模表示复数到原点的距离，用|z|表示。
模的计算公式为|z|=√(a²+b²)。
复数的辐角表示复数与正实轴的夹角，用arg(z)表示。
二、复数的运算法则复数的运算法则与实数的运算法则有很多相似之处，但也存在一些特殊的规则。
2.1 加法和减法:复数的加法和减法运算只需将实部和虚部进行相应的计算。
即(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i。
2.2 乘法:复数的乘法是通过将两个复数的实部和虚部进行展开计算得到。
即(a+bi)×(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i。
2.3 除法:复数的除法需要借助共轭复数进行计算。
即(a+bi)÷(c+di)=((a+bi)×(c-di))/(c²+d²)。
三、复数的指数和对数运算与实数类似，复数也可以进行指数和对数运算。
3.1 复数的指数形式:复数可以用指数形式表示为z=r×e^(iθ)，其中r为模，θ为辐角。
指数形式可以简化复数的运算，并方便表示周期性现象。
复数的概念和运算法则
复数的概念和运算法则复数是由实数和虚数组合而成的数，它由实部和虚部构成，通常表示为a + bi的形式，其中a和b都是实数，i为虚数单位，满足i^2 = -1。
复数在数学中起到重要作用，尤其在电工、物理学和工程领域中有广泛应用。
一、复数的定义和表示1. 定义：复数是由实数和虚数构成的数字，虚数单位i满足i^2 = -1。
2. 表示方法：复数一般表示为a + bi的形式，其中a为实部，bi为虚部。
实部和虚部都是实数。
二、复数的运算法则1. 加法和减法：（1）加法：两个复数相加，实部与实部相加，虚部与虚部相加，例如：(a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i（2）减法：两个复数相减，实部与实部相减，虚部与虚部相减，例如：(a + bi) - (c + di) = (a - c) + (b - d)i2. 乘法：两个复数相乘，应用分配律，同时注意i的平方为-1，例如：(a + bi)(c + di) = ac + adi + bci + bdi^2 = (ac - bd) + (ad + bc)i3. 除法：两个复数相除，需要进行分子分母的有理化，即以实数的形式写出结果，例如：(a + bi) / (c + di) = [(a + bi)(c - di)] / [(c + di)(c - di)]= [(ac + bd) + (bc - ad)i] / (c^2 + d^2)三、复数的共轭和模1. 共轭：复数的共轭是指保持实部不变，虚部取负的操作，例如：对于复数a + bi，它的共轭是a - bi，即实部不变，虚部取负。
2. 模：复数的模是指复数与自身共轭的乘积的平方根，例如：对于复数a + bi，它的模是|(a + bi)| = √(a^2 + b^2)四、复数的应用复数在电工、物理学和工程领域中有广泛的应用。
例如，在交流电路中，复数用于表示电压和电流的相位关系。
复数的概念及四种表示方法
复数的概念及四种表示方法1. 复数是数学中的一种数形结构，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。
2. 复数的实部是指复数a + bi中的实数部分a，虚部是指复数a + bi中的虚数部分bi。
3. 复数的共轭是指将复数a + bi中的虚数部分b取相反数，即变为a - bi。
复数的共轭可以表示为conjugate(a + bi)或者a*。
4. 复数可以表示为直角坐标形式，即a + bi，其中a表示复数在实轴上的位置，b表示复数在虚轴上的位置。
直角坐标形式也可以用于表示复数之间的运算。
5. 复数还可以表示为极坐标形式，即r(cosθ + isinθ)，其中r表示复数到原点的距离，θ表示复数与正实轴的夹角。
极坐标形式可以通过欧拉公式e^(iθ)来表示。
6. 复数的模是指复数a + bi到原点的距离，即|r| = sqrt(a^2 + b^2)。
7. 复数的幅角是指复数a + bi与正实轴的夹角，可以表示为arg(a + bi)或者θ。
8. 复数之间的加法是将实部分和虚部分分别相加，即(a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i。
9. 复数之间的减法是将实部分和虚部分分别相减，即(a + bi) - (c + di) = (a - c) + (b - d)i。
10. 复数之间的乘法是根据公式(a + bi) × (c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i进行计算，实部相乘后减去虚部相乘后的结果，然后加上实部与虚部相乘的结果。
这些是关于复数的基本概念及表示方法。
复数在数学中有着广泛的应用，特别是在电学、物理学和工程学等领域中。
复数的运算规律和性质可以帮助我们解决许多实际问题。
复数的运算认识复数和复数的运算
复数的运算认识复数和复数的运算复数是数学中的一个概念，它不同于实数，它包含一个实部和一个虚部。
复数的表示形式一般为a+bi，其中a是实部，bi是虚部，i是虚数单位。
复数的运算包括加法、减法、乘法和除法。
一、复数的加法复数的加法遵循实部与实部相加，虚部与虚部相加的原则。
简单来说，将两个复数的实部和虚部分别相加即可。
例如，设有两个复数a+bi和c+di，它们的加法运算可以表示为：(a+bi) + (c+di) = (a+c) + (b+d)i二、复数的减法复数的减法与加法类似，同样遵循实部与实部相减，虚部与虚部相减的原则。
例如，设有两个复数a+bi和c+di，它们的减法运算可以表示为：(a+bi) - (c+di) = (a-c) + (b-d)i三、复数的乘法复数的乘法是按照分配率进行计算的，即将一个复数的每一项与另一个复数的每一项相乘，然后将结果相加。
例如，设有两个复数a+bi和c+di，它们的乘法运算可以表示为：(a+bi)(c+di) = ac + adi + bci + bdi^2根据虚数单位的定义，i的平方等于-1，所以可以进一步简化乘法运算：(a+bi)(c+di) = ac + adi + bci + bd(-1) = (ac-bd) + (ad+bc)i四、复数的除法复数的除法是通过将除法转化为乘法来进行计算的。
具体方法是将除数分子分母同时乘以除数的共轭复数，然后按照乘法的规则进行计算。
例如，设有两个复数a+bi和c+di，它们的除法运算可以表示为：(a+bi) / (c+di) = (a+bi)(c-di) / (c+di)(c-di)= (ac-adi+bci-bdi^2) / (c^2-d^2i^2)= (ac-adi+bci+bd) / (c^2+d^2)= [(ac+bd)+(bc-ad)i] / (c^2+d^2)根据虚数单位的定义，i的平方等于-1，所以可以进一步简化除法运算：(a+bi) / (c+di) = [(ac+bd)+(bc-ad)i] / (c^2+d^2)综上所述，复数的运算涉及加法、减法、乘法和除法四种基本运算。
复数的定义与运算法则
复数的定义与运算法则复数是数学中的一个重要概念，它是由实数和虚数部分组成的数。
本文将详细探讨复数的定义以及常见的运算法则。
1. 复数的定义复数可以用a+bi的形式表示，其中a是实数部分，b是虚数部分，i 是虚数单位，满足以下条件：- a和b都是实数- i的平方等于-1，即i^2=-12. 复数的表示形式除了常见的代数形式a+bi，复数还可以用极坐标形式r(cosθ + isinθ)表示，其中r是复数的模，θ是辐角。
3. 复数的运算法则3.1. 加法与减法对于两个复数Z1=a+bi和Z2=c+di，它们的和可以通过实部和虚部的分别相加得到：Z1+Z2=(a+c)+(b+d)i；差可以通过实部和虚部的分别相减得到：Z1-Z2=(a-c)+(b-d)i。
3.2. 乘法复数的乘法遵循分配律和虚单位的平方等于-1的法则。
对于两个复数Z1=a+bi和Z2=c+di，它们的乘积为：Z1*Z2=(ac-bd)+(ad+bc)i。
3.3. 除法复数的除法需要进行有理化，即将除数和被除数同时乘以共轭复数的倒数。
对于两个复数Z1=a+bi和Z2=c+di，它们的商为：Z1/Z2 = [(ac+bd)/(c^2+d^2)] + [(bc-ad)/(c^2+d^2)]i。
其中，c^2+d^2不为0。
4. 复数的共轭与模复数的共轭是指将虚数部分取负，实数部分保持不变，即对于复数Z=a+bi，它的共轭为Z*=a-bi。
复数的模是指复数到原点的距离，即|Z|=√(a^2+b^2)。
5. 复数的指数形式复数还可以用指数形式表示，即欧拉公式：e^(ix) = cos(x) + isin(x)。
这个公式将三角函数和指数函数联系起来，为解决复数运算提供了简洁的方法。
6. 复数的应用复数在物理学、工程学等领域有广泛的应用。
例如，交流电的分析、信号处理以及控制系统的建模等都需要用到复数。
总结：本文详细介绍了复数的定义与运算法则，包括复数的表示形式、加法与减法、乘法、除法、共轭与模、指数形式以及复数的应用。
复数基础知识及其运算规律
复数基础知识及其运算规律一、复数的概念1.复数的定义：复数是由实数和虚数构成的数，一般形式为a+bi，其中a和b分别为实数，i为虚数单位，满足i^2=-1。
2.复数的分类：a)纯虚数：实部为0的复数，如i、-i等；b)实数：虚部为0的复数，如2、-3等；c)混合数：实部和虚部都不为0的复数，如1+2i、-3-4i等。
二、复数的表示方法1.代数表示法：用a+bi的形式表示复数；2.极坐标表示法：用r(cosθ+isinθ)的形式表示复数，其中r为模长，θ为辐角。
三、复数的运算规律1.加减法：a)(a+bi) + (c+di) = (a+c) + (b+d)i；b)(a+bi) - (c+di) = (a-c) + (b-d)i。
c)(a+bi)(c+di) = (ac-bd) + (ad+bc)i；d)特殊情形：两个纯虚数相乘，结果为实数；e)单位根的乘法：i^k，其中k为整数。
f)(a+bi)/(c+di) = [(ac+bd)/(c2+d2)] + [(bc-ad)/(c2+d2)]i。
g)(a+bi)^2 = (a2-b2) + 2abi；h)(a+bi)3、(a+bi)4等，可以利用乘方公式进行展开。
2.共轭复数：a)若复数为a+bi，则它的共轭复数为a-bi；b)共轭复数具有以下性质：两数相加为实数，两数相乘为实数。
四、复数的性质1.模长：表示复数在复平面上的长度，公式为|a+bi| = √(a2+b2)；2.辐角：表示复数在复平面上与实轴的夹角，公式为θ = arctan(b/a)，其中a≠0；3.复数的平方等于1的解：i、-1、1+i、1-i等；4.复数的平方等于-1的解：i、-i等；5.复数的平方等于k（k为非零实数）的解：±√k、±i√k等。
五、复数在实际应用中的例子1.信号处理：在通信系统中，信号往往可以表示为复数形式，如调制解调器中的正弦波信号；2.物理学：在电磁学、量子力学等领域，复数用于描述物理量，如电流、电压、波函数等；3.工程学：在电子工程、控制理论等领域，复数用于分析电路、系统稳定性等。
复数的基本性质和运算法则
复数的基本性质和运算法则复数是数学中的一种数形式，可以表示为实数与虚数的和，通常用"a + bi"的形式表示，其中a为实数部分，b为虚数部分，i为虚数单位。
1. 基本性质复数具有以下基本性质：1.1. 复数可以表示在一个平面上的点，实数部分表示点在x轴上的位置，虚数部分表示点在y轴上的位置。
1.2. 复数的相等性：两个复数相等当且仅当它们的实数部分相等且虚数部分相等。
1.3. 复数的共轭：对于一个复数"a + bi"，它的共轭复数为"a - bi"。
共轭复数具有以下性质：(a + bi) + (a - bi) = 2a，(a + bi) × (a - bi) = a² +b²。
1.4. 复数的模：复数"a + bi"的模（绝对值）定义为√(a² + b²)，表示复数对原点的距离。
1.5. 复数的实部和虚部：复数"a + bi"的实部为a，虚部为b，分别表示复数的实数部分和虚数部分。
2. 四则运算法则对于复数的四则运算，有以下法则：2.1. 复数加法：对于两个复数"(a + bi)"和"(c + di)"，它们的和为"(a +c) + (b + d)i"，实数部分相加，虚数部分相加。
2.2. 复数减法：对于两个复数"(a + bi)"和"(c + di)"，它们的差为"(a -c) + (b - d)i"，实数部分相减，虚数部分相减。
2.3. 复数乘法：对于两个复数"(a + bi)"和"(c + di)"，它们的乘积为"(ac - bd) + (ad + bc)i"。
使用分配律进行计算。
复数的基本概念与运算
复数的基本概念与运算复数（Complex Number）是数学中的一个重要概念，在实际问题的建模和求解中起到了重要的作用。
它由实数和虚数部分组成，是一类具有特定形式的数。
本文将介绍复数的基本概念以及复数的运算规则。
一、复数的基本概念复数是由实数和虚数组成的数。
在复数中，虚数部分由虚数单位i（i^2=-1）表示。
一个复数可以写成a+bi的形式，其中a是实部，b是虚部。
实部和虚部分别是复数的实数部分和虚数部分。
二、复数的运算规则1. 复数的加法运算：将两个复数的实部分相加，虚部分相加。
例如：(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i2. 复数的减法运算：将两个复数的实部分相减，虚部分相减。
例如：(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i3. 复数的乘法运算：根据分配律和虚数单位i的定义，进行计算。
例如：(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i4. 复数的除法运算：将被除数与除数同时乘以除数的共轭复数，然后按照乘法运算规则计算。
例如：(a+bi)/(c+di)=((ac+bd)+(bc-ad)i)/(c^2+d^2)三、复数的性质1. 复数的共轭：将复数的虚部加负号，即得到该复数的共轭复数。
例如：对于复数a+bi，它的共轭复数是a-bi。
2. 复数的模：复数的模表示复数到原点的距离，也就是复数的绝对值。
例如：对于复数a+bi，它的模是√(a^2+b^2)3. 复数的实部和虚部性质：（1）若复数的实部和虚部都为零，则该复数为零，记作0。
（2）若复数的实部为零，虚部不为零，则该复数为纯虚数。
（3）若复数的虚部为零，实部不为零，则该复数为实数。
四、复数的图示表示我们可以将复数在复平面上进行图示表示。
将复数a+bi表示为平面上的一个点P，P的横坐标是a，纵坐标是b。
通过这种方式，可以直观地理解复数的实部和虚部以及复数的运算规则。
五、应用复数在物理学、工程学、经济学等领域中具有广泛的应用。
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【解析】1 0；
2 方法1：(利用in的周期性)
原式＝(1＋2i－3－4i)＋(5＋6i－7－8i)＋ ＋(997＋998i－999－1000i)＝250(－2－2i) ＝－500－500i.
第16页/共27页
方法2：(错位相减法求和) 记S＝1＋2i＋3i2＋＋1000i999，① 则iS＝i＋2i2＋3i3＋＋999i999＋1000i1000.② ①－②得 (1－i)S＝1＋i＋i2＋＋i999－1000i1000 ＝1 i1000 －1000＝－1000，
ห้องสมุดไป่ตู้
2由
mm 2 m 1
0
，解得m＝0或m＝2.
m2 2m 3 0
故当m＝0或m＝2时，复数z是纯虚数．
第6页/共27页
3由
mm 2 m 1
0
，
m2 2m 3 0
解得m －3或1 m 2.
故当m －3或1 m 2时，复数z对应的点
位于复平面的第二象限．
第7页/共27页
4由 mm 2＋(m2＋2m－3)＋3＝0，
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【变式练习2】 已知复数z同时满足下列两个条件：
1 | z－3 |＝| z－3i |； 2 z－1＝ 5 R，求复数z.
z 1 【解析】设z＝x＋yi(x，y∈R且y≠0)． 由条件(1)得(x－3)2＋y2＝x2＋(y－3)2.① 由条件(2)得(x－1)2＋y2－5＝0.② 由①②得x＝y＝2或x＝y＝－1， 故所求复数z＝2＋2i或z＝－1－i.
【解析】z＝1 i [(1 i )2 ]50＝1 i (－i)50
22
2
＝－ 2 ＋ 2 i， 22
z＝－ 2 － 2 i，所以z z＝1. 22
第19页/共27页
3.i是虚数单位，若＝a＋bi(a，b R)， 则乘积ab的值是 ___-_3____ .
【解析】因为1 7i＝1 7i2 i
第1页/共27页
复数的概念
【例1】 实数m为何值时，复数z＝m2－2m－3＋ (m2＋3m＋2)i： (1)为实数； (2)为虚数； (3)为纯虚数； (4)对应的点在复平面的第二象限内？
第2页/共27页
【解析】1由m2＋3m＋2＝0，
得m＝－1或m＝－2.
2由m2＋3m＋2 0，得m －1且m －2.
所以＝ 15 5i＝ (7－i)．
2i
第14页/共27页
本题涉及的变量较多，只要依据复 数的四则运算法则一步步做，解决问题
就没有障碍．在求 z 时，要用好 ＝5 2，
否则，运算就麻烦了．
第15页/共27页
【变式练习3】
计算：1
1 1
i
3i 6
3
－
2 4
i2 3i
；
2 1＋2i＋3i 2＋＋1000i999 .
第21页/共27页
5.满足 5＋z是实数，且z＋3的实部与虚 z
部互为相反数的虚数z是否存在？ 若存在，求出虚数z； 若不存在，说明理由．
第22页/共27页
【解析】设z＝a＋bi(a，b R，b 0)，
则 a
bi
a
5 bi
R，得
b
5b a2 b2
0，
a 3 b 0
a b 3
因为b
0，所以
a
2
b2
5，
a b 3
解得
a b
1或 2
a b
2 1
所以，存在z1＝－1－2i或z2＝－2－i满足题意．
第23页/共27页
m 1 得 mm2 2m 4＝0，
m 1 解得m＝0或m＝－1 5 0. 故当m＝0或m＝－1 5时， 复数z对应的点在直线x＋y＋3＝0上．
第8页/共27页
复数相等
【例2】 若复数z满足z(3－i)＝1＋2i(i是虚数 单位)，求复数z.
第9页/共27页
【解析】方法1：设z＝a＋bi(a，b R)，
2i
5
＝－1＋3i，
所以a＝－1，b＝3，则ab＝－3.
第20页/共27页
4.已知z＝1 i2 31 i3 ，则 z ＝___2__ . 2i
【解析】因为z＝1 i2 31 i 2i
＝3 i ＝7 i＝7＋1 i， 2i 5 5 5
所以 z ＝ 7 2 1 2＝ 2. 55
则(a＋bi)(3－i)＝1＋2i，
即3a＋b＋(3b－a)i＝1＋2i，得
3a 3b
b a
1 ,
2
解得
a b
1
10，所以z＝ 1
7
10
＋7 10
i.
10
方法2：z＝1 2i＝1 2i3 i＝ 1 ＋ 7 i.
3i
10
10 10
第10页/共27页
本题可以设出z的代数形式， 利用复数相等，列出方程组求出z， 也可直接解关于z的方程．
1i 所以S＝ 1000 ＝－500－500i.
1i
第17页/共27页
1.若复数z＝(x2－1)＋(x－1)i为纯虚 数，则实数x的值为_____-_1______. 【解析】由x2 1 0，解得x＝－1.
x 1 0
第18页/共27页
2.设z＝(1 i )101，则z z ＝ ____1_____ . 2
第12页/共27页
复数的四则运算
【例3】
设已知z，是复数，(1＋3i) z为纯虚数， ＝ z 且 ＝5 2，求.
2i
第13页/共27页
【解析】设z＝a＋bi(a，b R)， 则(1＋3i) z＝a－3b＋(3a＋b)i.
由题意，a＝3b 0.又 ＝| z |＝5 2，
2i 所以 z ＝ a2 b2＝5 10. 将a＝3b代入得a＝ 15，b＝ 5.
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【变式练习1】 已知m R，复数z＝mm 2＋(m2＋2m－3)i.
m 1 当m为何值时，复数z：
1为实数； 2 为纯虚数； 3 对应的点位于复平面的第二象限； 4 对应的点在直线x＋y＋3＝0上？
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【解析】1由m2 2m 3 0，
m 1 0 解得m＝－3.故当m＝－3时，复数z为实数．
3由mm22
2m 3m
3 2
0 0
, 得m＝3.
4 由mm22
2m 3m
3 2
0 ,得－1 0
m
3.
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复数集是实数集的扩充．复数是由 实部(实数)和虚部(实数)两部分组成的， 当实部为0且虚部不为0时，复数是纯虚 数；当虚部不为0时，复数是虚数．实 部和虚部组成的实数对构成复平面上点 的坐标．本题主要考查复数的分类和复 数的基本几何意义，解题的关键是掌握 复数的定义，找准复数的实部和虚部．