複數代數表示式和三角表達形式各有什麼優勢,分別適合那些運算

2021-03-27 09:08:51 字數 6020 閱讀 5741

1樓:匿名使用者

複數的代數形式與三角形式,在複平面都可以像直角座標系,表示出位置與圖形。

二,對於加減乘除運演算法則的運用,代數形式比較方便。

三,對於乘方開方不如三角形式。

在中等教育知道這些也就可以了。

——這些在教科書都有。

(理科高校學習一些複變函式論,那是另一回事了。)

複數的代數表示式 三角表示式 指數表示式 三者之間有什麼聯絡

2樓:匿名使用者

這是典型的上課不聽講的,老師上次講了的,自己翻書看看吧·······哈哈哈········

懸賞分怎麼只有0分~~~···饒

複數的三角形式裡的i是什麼

3樓:匿名使用者

i是虛數單位。

虛數單位 i²=-1,並且 i 可以與實數在一起按照同樣的運算律進行四則運算,i 叫做虛數單位。虛數單位i的冪具有週期性,虛數單位用i表示,是尤拉在2023年在其《無窮小分析理論》中提出,但沒有受到重視。2023年經高斯系統使用後,才被普遍採用。

虛數單位「i」首先為瑞士數學家尤拉所創用,到德國數學家高斯提倡才普遍使用。高斯第一個引進術語「複數」並記作a+bi。「虛數」一詞首先由笛卡兒提出。

早在2023年就有人用(a,b)點來表示a+bi,他們可能是柯蒂斯、棣莫佛、尤拉以及範德蒙。把a+bi用向量表示的最早的是挪威人卡斯巴·魏塞爾,並且由他第一個給出複數的向量運演算法則。「i」這個符號**於法文imaginaire——「虛」的第一個字母。

我們引進一個新的數字i,叫做虛數單位,並規定:

(1)它的平方得-1,即i²=-1.

(2)實數可以與它進行四則運算。進行四則運算時,原有的加法、乘法運算率仍然成立。

實數運算可以延伸至虛數與複數。當計算一個表示式時,我們只需要假設i是一個未知數,然後依照i的定義,替代任何i的平方的出現為-1的更高整數冪數也可以替代為-i,1或i。

-1有兩個不同的平方根,它們都是有效的,且互為共軛複數。更加確切地,一旦固定了一個平方根i,那麼−i(不等於i)也是一個解,由於這個方程是唯一的定義,因此這個定義表面上有歧義。然而,只要把其中一個解選定,並固定為i,那麼實際上是沒有歧義的。

這是因為,雖然−i和i在數量上不是相等的(它們是一對共軛虛數),但是i和−i之間沒有質量上的區別。

希望我能幫助你解疑釋惑。

複數的三角形式與代數形式有何聯絡

4樓:匿名使用者

一個複數,它在複平面上表示的點,到原點的距離,是,三角形式的模。專連線點與原點的屬直線,與實數軸的夾角,叫做 幅角。

把這個複數的實部 虛部 畫出來,就構成了直角三角形。

我們就很容易利用三角函式把它表示出來了。

自己可以牢記,轉換公式。

電路分析基礎,畫向量圖 20

5樓:

如圖,i2=20-j10 v2=-j200

複數有什麼用

6樓:匿名使用者

複數 複數就是實數和虛數的統稱

複數的基本形式是a+bi,其中a,b是實數,a稱為實部,

bi稱為虛部,i是虛數單位,在複平面上,a+bi是點z(a,b)。z與原點的距離r稱為z的模|z|=√a方+b方

a+bi中:a=0為純虛數,b=0為實數,b不等於0為虛數。

複數的三角形式是 z=r[cosx+isinx]

中x,r是實數,rcosx稱為實部,irsinx稱為虛部,i是虛數單位。z與原點的距離r稱為z的模,x稱為輻角。

16世紀義大利米蘭學者卡當(jerome cardan1501—1576)在2023年發表的《重要的藝術》一書中,公佈了三次方程的一般解法,被後人稱之為「卡當公式」。他是第一個把負數的平方根寫到公式中的數學家,並且在討論是否可能把10分成兩部分,使它們的乘積等於40時,他把答案寫成=40,儘管他認為和這兩個表示式是沒有意義的、想象的、虛無飄渺的,但他還是把10分成了兩部分,並使它們的乘積等於40。給出「虛數」這一名稱的是法國數學家笛卡爾(1596—1650),他在《幾何學》(2023年發表)中使「虛的數」與「實的數」相對應,從此,虛數才流傳開來。

數系中發現一顆新星——虛數,於是引起了數學界的一片困惑,很多大數學家都不承認虛數。德國數學家萊布尼茨(1646—1716)在2023年說:「虛數是神靈遁跡的精微而奇異的隱避所,它大概是存在和虛妄兩界中的兩棲物」。

瑞士數學大師尤拉(1707—1783)說;「一切形如,習的數學武子都是不可能有的,想象的數,因為它們所表示的是負數的平方根。對於這類數,我們只能斷言,它們既不是什麼都不是,也不比什麼都不是多些什麼,更不比什麼都不是少些什麼,它們純屬虛幻。」然而,真理性的東西一定可以經得住時間和空間的考驗,最終佔有自己的一席之地。

法國數學家達朗貝爾(1717—1783)在2023年指出,如果按照多項式的四則運算規則對虛數進行運算,那麼它的結果總是的形式(a、b都是實數)(說明:現行教科書中沒有使用記號=-i,而使用=一1)。法國數學家棣莫佛(1667—1754)在2023年發現公式了,這就是著名的棣莫佛定理。

尤拉在2023年發現了有名的關係式,並且是他在《微分公式》(2023年)一文中第一次用i來表示一1的平方根,首創了用符號i作為虛數的單位。「虛數」實際上不是想象出來的,而它是確實存在的。挪威的測量學家成塞爾(1745—1818)在2023年試圖給於這種虛數以直觀的幾何解釋,並首先發表其作法,然而沒有得到學術界的重視。

德國數學家高斯(1777—1855)在2023年公佈了虛數的圖象表示法,即所有實數能用一條數軸表示,同樣,虛數也能用一個平面上的點來表示。在直角座標系中,橫軸上取對應實數a的點a,縱軸上取對應實數b的點b,並過這兩點引平行於座標軸的直線,它們的交點c就表示複數a+bi。象這樣,由各點都對應複數的平面叫做「複平面」,後來又稱「高斯平面」。

高斯在2023年,用實陣列(a,b)代表複數a+bi,並建立了複數的某些運算,使得複數的某些運算也象實數一樣地「代數化」。他又在2023年第一次提出了「複數」這個名詞,還將表示平面上同一點的兩種不同方法——直角座標法和極座標法加以綜合。統一於表示同一複數的代數式和三角式兩種形式中,並把數軸上的點與實數—一對應,擴充套件為平面上的點與複數—一對應。

高斯不僅把複數看作平面上的點,而且還看作是一種向量,並利用複數與向量之間—一對應的關係,闡述了複數的幾何加法與乘法。至此,複數理論才比較完整和系統地建立起來了。

經過許多數學家長期不懈的努力,深刻**並發展了複數理論,才使得在數學領域遊蕩了200年的幽靈——虛數揭去了神祕的面紗,顯現出它的本來面目,原來虛數不虛呵。虛數成為了數系大家庭中一員,從而實數集才擴充到了複數集。

隨著科學和技術的進步,複數理論已越來越顯出它的重要性,它不但對於數學本身的發展有著極其重要的意義,而且為證明機翼上升力的基本定理起到了重要作用,並在解決堤壩滲水的問題中顯示了它的威力,也為建立巨大水電站提供了重要的理論依據。

尤拉公式

(euler公式)

在數學歷史上有很多公式都是尤拉(leonhard euler 公元1707-2023年)發現的,它們都叫做

尤拉公式,它們分散在各個數學分支之中。

(1)分式裡的尤拉公式:

a^r/(a-b)(a-c)+b^r/(b-c)(b-a)+c^r/(c-a)(c-b)

當r=0,1時式子的值為0

當r=2時值為1

當r=3時值為a+b+c

(2)複變函式論裡的尤拉公式:

e^ix=cosx+isinx,e是自然對數的底,i是虛數單位。

它將三角函式的定義域擴大到複數,建立了三角函式和指數函式的關係,它在複變函式論裡佔有非常重要的地位。

將公式裡的x換成-x,得到:

e^-ix=cosx-isinx,然後採用兩式相加減的方法得到:

sinx=(e^ix-e^-ix)/(2i),cosx=(e^ix+e^-ix)/2.

這兩個也叫做尤拉公式。將e^ix=cosx+isinx中的x取作∏就得到:

e^i∏+1=0.

這個恆等式也叫做尤拉公式,它是數學裡最令人著迷的一個公式,它將數學裡最重要的幾個數學聯絡到了一起:兩個超越數:自然對數的底e,圓周率∏,兩個單位:

虛數單位i和自然數的單位1,以及數學裡常見的0。數學家們評價它是「上帝創造的公式」,我們只能看它而不能理解它。

(3)三角形中的尤拉公式:

設r為三角形外接圓半徑,r為內切圓半徑,d為外心到內心的距離,則:

d^2=r^2-2rr

(4)拓撲學裡的尤拉公式:

v+f-e=x(p),v是多面體p的頂點個數,f是多面體p的面數,e是多面體p的稜的條數,x(p)是多面體p的尤拉示性數。

如果p可以同胚於一個球面(可以通俗地理解為能吹脹成一個球面),那麼x(p)=2,如果p同胚於一個接有h個環柄的球面,那麼x(p)=2-2h。

x(p)叫做p的拓撲不變數,是拓撲學研究的範圍。

(5)初等數論裡的尤拉公式:

尤拉φ函式:φ(n)是所有小於n的正整數裡,和n互素的整數的個數。n是一個正整數。

尤拉證明了下面這個式子:

如果n的標準素因子分解式是p1^a1*p2^a2*……*pm^am,其中眾pj(j=1,2,……,m)都是素數,而且兩兩不等。則有

φ(n)=n(1-1/p1)(1-1/p2)……(1-1/pm)

利用容斥原理可以證明它。

此外還有很多著名定理都以尤拉的名字命名。

什麼叫複數,怎麼用,通俗簡單點

7樓:匿名使用者

以前,老師教開根號的時候,負數是不能開根號的。後來,人們定義虛數i,i*i=-1(用j也是一樣的,只是一個符號)

因此,可以推匯出:2i*2i=-4

---------------引用一段標準定義和歷史--------------

複數是指能寫成如下形式的數a+bi,這裡a和b是實數,i是虛數單位(即-1開根)。在複數a+bi中,a稱為複數的實部,b稱為複數的虛部,i稱為虛數單位。當虛部等於零時,這個複數就是實數;當虛部不等於零時,這個複數稱為虛數,虛數的實部如果等於零,則稱為純虛數。

由上可知,複數集包含了實數集,因而是實數集的擴張。複數是由義大利米蘭學者卡當在十六世紀首次引入,經過達朗貝爾、棣莫弗、尤拉、高斯等人的工作,此概念逐漸為數學家所接受。

複數(***plexnumber)為,形如a+bi的數。式中a,b為實數,i是一個滿足i2=-1的數,因為任何實數的平方不等於-1,所以i不是實數,而是實數以外的新的數。在複數a+bi中,a稱為複數的實部,b稱為複數的虛部,i稱為虛數單位。

當虛部等於零時,這個複數就是實數;當虛部不等於零時,這個複數稱為虛數,虛數的實部如果等於零,則稱為純虛數。由上可知,複數集包含了實數集,因而是實數集的擴張。

德國數學家阿甘得(1777—1855)在2023年公佈了虛數的圖象表示法,即所有實數能用一條數軸表示,同樣,虛數也能用一個平面上的點來表示。在直角座標系中,橫軸上取對應實數a的點a,縱軸上取對應實數b的點b,並過這兩點引平行於座標軸的直線,它們的交點c就表示複數。象這樣,由各點都對應複數的平面叫做「複平面」,後來又稱「阿甘得平面」。

高斯在2023年,用實陣列代表複數,並建立了複數的某些運算,使得複數的某些運算也象實數一樣地「代數化」。他又在2023年第一次提出了「複數」這個名詞,還將表示平面上同一點的兩種不同方法——直角座標法和極座標法加以綜合。統一於表示同一複數的代數式和三角式兩種形式中,並把數軸上的點與實數一一對應,擴充套件為平面上的點與複數一一對應。

高斯不僅把複數看作平面上的點,而且還看作是一種向量,並利用複數與向量之間一一對應的關係,闡述了複數的幾何加法與乘法。至此,複數理論才比較完整和系統地建立起來了。

-------------引用結束-----------------

因此,負數可以看做xy座標系上的一個點可以解決很多實際的幾何問題。

簡單介紹一下他的運演算法則

(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i,

(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i,

(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i,

(c與d不同時為零)。

數系的每一次擴充,都是在舊的數系中新增新的元素。如分數新增於整數,負數新增於正數,無理數新增於有理數,複數新增於實數。

將下列複數化三角形式,將複數化為三角表示式和指數表示式

z3 2sin 2icos 2 cos pai 2 isin pai 2 sin sin cos 1 2 1 cos2 2 isin2 2 1 2 cos2 2 isin2 2 1 2 cos 派 2 isin 派 2 a bi r co isinm rr aa bb 用三角形式計算有時候更方便 比...

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