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复数的指数形式

2023-01-13 18:13:24 数学知识点 访问手机版

  复数指数形式:e^iθ)=isinθ+cosθ。证明方法就是把e^iθ)和sinθ,cosθ展开成无穷级数。将复数化为三角表示式和指数表示式是:复数z=a+bi有三角表示式z=rcosθ+irsinθ,可以化为指数表示式z=r*expiθ)。

复数的指数形式是什么

  复数指数形式:e^iθ)=isinθ+cosθ。

  证明方法就是把e^iθ)和sinθ,cosθ展开成无穷级数。

  将复数化为三角表示式和指数表示式是:复数z=a+bi有三角表示式z=rcosθ+irsinθ,可以化为指数表示式z=r*expiθ)。

  exp为自然对数的底e的指数函数。即:expiθ)=cosθ+isinθ。证明可以通过幂级数展开或对函数两端积分得到,是复变函数的基本公式。

  复数有多种表示形式:代数形式、三角形式和指数形式等。

  代数形式:z=a+bi,a和b都是实数,a叫做复数的实部,b叫做复数的虚部,i是虚数单位,i^2=-1。

  三角形式:z=rcosθ+isinθ)。r=√(a^2+b^2,是复数的模(即绝对值),θ是以x轴为始边,射线OZ为终边的角,叫做复数的辐角,辐角的主值记作argz。

复数的定义
  

  数集拓展到实数范围内,仍有些运算无法进行(比如对负数开偶数次方),为了使方程有解,我们将数集再次扩充。

  在实数域上定义二元有序对z=a,b,并规定有序对之间有运算“+”、“×”(记z1=a,b,z2=c,d):

  z1+z2=a+c,b+d

  z1×z2=ac-bd,bc+ad

  容易验证,这样定义的有序对全体在有序对的加法和乘法下成一个域,并且对任何复数z,我们有

  z=a,b=a,0+0,1×b,0

  令f是从实数域到复数域的映射,fa=a,0,则这个映射保持了实数域上的加法和乘法,因此实数域可以嵌入复数域中,可以视为复数域的子域。

  记i=0,1,则根据我们定义的运算,a,b=a,0+0,1×b,0=a+bi,i×i=0,1×0,1=-1,0=-1,这就只通过实数解决了虚数单位i的存在问题。