复数中虚数的意义

家教有方 | 学以知道 , 教以成德!         

问题描述

复数中虚数的意义希望能解答下
精选答案
最佳答案

首先,假设有一根数轴,上面有两个反向的点:+1和-1。

这根数轴的正向部分,可以绕原点旋转。显然,逆时针旋转180度,+1就会变成-1。这相当于两次逆时针旋转90度。因此,我们可以得到下面的关系式:(+1) * (逆时针旋转90度) * (逆时针旋转90度) = (-1)如果把+1消去,这个式子就变为:(逆时针旋转90度)^2 = (-1)将"逆时针旋转90度"记为 i :i^2 = (-1)这个式子很眼熟,它就是虚数的定义公式。所以,我们可以知道,虚数 i 就是逆时针旋转90度,i 不是一个数,而是一个旋转量。虚数可以指不实的数字或并非表明具体数量的数字。在数学中,虚数就是形如a+b×i的数,其中a,b是实数,且b≠0。剩下的i则为虚数(所有虚数单位记作i),i²=-1(所有实数的平方都是非负数)虚数这个名词是17世纪著名数学家笛卡尔创立,因为当时的观念认为这是真实不存在的数字。后来发现虚数a+b×i的实部a可对应平面上的横轴,虚部b可对应平面上的纵轴,这样虚数a+b×i可与平面内的点(a,b)对应。

其他回答

虚数在复数中具有重要意义。虚数可以用来表示事物的值,这些值无法用实数表示。在数学中,复数形式为a+bi,其中a和b都是实数,i是虚数单位,满足i^2=-1。复数可以用来描述事物中的无法构成抽象概念的因素,例如在几何空间上,虚数可以用来描述旋转和平移等操作。

此外,虚数还可以用于计算涉及到物理量、速度、加速度等的表达式,特别是当这些量在某些条件下变得无穷大或无穷小时。例如,在狭义相对论中,当相对运动速度大于光速c时,相对时间间隔产生的虚数值实质上是其实数值的负倒数,这可以用来解释回到过去的时间间隔数值的计算。

总的来说,虚数提供了一种抽象的概念来描述一些无法用实数表示的现象,从而在数学和物理领域中发挥了重要的作用。

更多推荐
(c)2008-2025 广知网 All Rights Reserved 鄂ICP备2023002720号-19