
【计】 complex arithmetic
complex number; plural; pluralism; plurality
【计】 complex number
【经】 complex number
arithmetic
【计】 arithmetic expression
复数算术(Complex Arithmetic)指对复数进行的数学运算,包括加法、减法、乘法、除法和模运算等。复数由实部(Real Part)和虚部(Imaginary Part)构成,标准形式为 ( a + bi ),其中 ( a ) 和 ( b ) 为实数,( i ) 是虚数单位(满足 ( i = -1 ))。
复数定义(Complex Number)
复数扩展了实数集,引入虚数单位 ( i ) 表示 (sqrt{-1})。例如,( 3 + 4i ) 的实部为 3,虚部为 4。
来源:《数学分析教程》(高等教育出版社)
复平面(Complex Plane)
复数可表示为复平面上的点,横轴为实部,纵轴为虚部。例如,复数 ( 1 + i ) 对应坐标 (1,1)。
来源:《工程数学基础教程》(清华大学出版社)
加法/减法
实部与实部相加减,虚部与虚部相加减:
[ (a + bi) pm (c + di) = (a pm c) + (b pm d)i ]
例:( (2+3i) + (1-5i) = 3 - 2i )
乘法
遵循分配律并应用 ( i = -1 ):
[ (a + bi)(c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i ]
例:( (1+i)(2-i) = 1cdot2 + 1cdot(-i) + icdot2 + icdot(-i) = 3 + i )
除法
需将分母实数化(乘以共轭复数):
[ frac{a+bi}{c+di} = frac{(a+bi)(c-di)}{c+d} = frac{(ac+bd) + (bc-ad)i}{c+d} ]
例:( frac{1+i}{1-i} = frac{(1+i)}{1+(-1)} = i )
模与幅角(Modulus & Argument)
复数 ( z = a + bi ) 的模为 ( |z| = sqrt{a+b} ),幅角 ( theta = arctan(b/a) ) 表示复平面中的向量方向。
来源:《复变函数与积分变换》(科学出版社)
工程与物理应用
复数广泛用于交流电路分析(阻抗计算)、信号处理(傅里叶变换)及量子力学(波函数描述)。
来源:《电磁场与电磁波》(电子工业出版社)
来源:《高等代数》(北京大学出版社)
复数算术是数学中研究复数及其基本运算规则的分支。以下从定义、运算规则和应用三个方面详细解释:
复数是由实数和虚数构成的数,形如 ( z = a + bi ),其中:
复数算术包括以下基本运算:
加减法
实部与实部相加减,虚部与虚部相加减。例如:
[
(3+2i) + (5-4i) = 8-2i
]。
乘法
通过分配律展开,利用 ( i = -1 ) 化简。例如:
[
(2+3i)(4-5i) = 8-10i+12i-15i = 23+2i
]。
除法
通过乘以分母的共轭复数实现。例如:
[
frac{3+4i}{2-3i} = frac{(3+4i)(2+3i)}{(2) + (3)} = -frac{6}{13} + frac{17}{13}i
]。
运算律
复数满足交换律、结合律、分配律等基本运算律。
复数算术扩展了实数运算体系,通过引入虚数单位 ( i ),解决了实数域中无法处理的方程问题,并在工程、物理等领域有广泛应用。
白细胞分布异常不可见光谱财产上有问题的公司超流体的程序编码行磁性卡片德拜方程式多操作翻斗车分担的债工业用微计算机国际标准化组织哈内耳-赫朗特电炉间歇运动机构简易型计算机稽纳效应菌核净亏舱类黄疸杆菌磷酸核糖基转移酶利润分享方案乱对行动的爆发颅叩听诊器切片法软件体系结构收窄流动数据转换装置说明知识套接为人作保