共轭複數

共轭複數

兩個複數實部相等,虛部互為相反數
當兩個複數實部相等,虛部互為相反數時,這兩個複數叫做互為共轭複數。共轭複數,兩個實部相等,虛部互為相反數的複數互為共轭複數(conjugatecomplexnumber)。當虛部不為零時,共轭複數就是實部相等,虛部相反,如果虛部為零,其共轭複數就是自身。(當虛部不等于0時也叫共轭虛數)複數z的共轭複數記作zˊ。同時,複數zˊ稱為複數z的複共轭(complexconjugate)。共轭複數有些有趣的性質,還有一些四則運算性質。例如複數的乘法法則:把兩個複數相乘,類似兩個多項式相乘,把實部與虛部分别合并。兩個複數的積仍然是一個複數。
    中文名:共轭複數 外文名: 定義: 英文名:conjugate complex number 類型:概念 類别:定律

詞語定義

兩個實部相等,虛部互為相反數的複數互為共轭複數

(conjugate complex number)。(當虛部不等于0時也叫共轭虛數)複數z的共轭複數記作zˊ。

同時, 複數zˊ稱為複數z的複共轭(complex conjugate).

根據定義,若z=a+bi(a,b∈R),則 zˊ=a-bi(a,b∈R)。共轭複數所對應的點關于實軸對稱(詳見附圖)。兩個複數:x+yi與x-yi稱為共轭複數,它們的實部相等,虛部互為相反數.在複平面上.表示兩個共轭複數的點關于X軸對稱.而這一點正是"共轭"一詞的來源.兩頭牛平行地拉一部犁,它們的肩膀上要共架一個橫梁,這橫梁就叫做"轭".如果用Z表示X+Yi,那麼在Z字上面加個"一"就表示X-Yi,或相反。

共轭複數有些有趣的性質:

︱x+yi︱=︱x-yi︱

(x+yi)*(x-yi)=x^2+y^2=︱x+yi︱^2=︱x-yi︱^2

另外還有一些四則運算性質.

代數特征

(1)|z|=|z′|。

(2)z+z′=2a(實數),z-z′=2bi。

(3)z·z′=|z|^2=a^2+b^2(實數)。

加法法則

複數的加法法則:設z1=a+bi,z2=c+di是任意兩個複數。兩者和的實部是原來兩個複數實部的和,它的虛部是原來兩個虛部的和。兩個複數的和依然是複數。即 (a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i。

減法法則

複數的減法按照以下規定的法則進行:設z1=a+bi,z2=c+di是任意兩個複數,nn則它們的差是 (a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i。nn兩個複數的差依然是複數,它的實部是原來兩個複數實部的差,它的虛部是原來兩個虛部的差。

乘法法則

複數的乘法法則:把兩個複數相乘,類似兩個多項式相乘,結果中i^2 = -1,把實部與虛部分别合并。兩個複數的積仍然是一個複數。

即:z1z2=(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2=(ac-bd)+(bc+ad)i。

除法法則

複數除法定義:滿足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的複數x+yi(x,y∈R)叫複數a+bi除以複數c+di的商運算方法:将分子和分母同時乘以分母的共轭複數,再用乘法法則運算。

開方法則

若z^n=r(cosθ+isinθ),則z=n√r[cos(2kπ+θ)/n+isin(2kπ+θ)/n](k=0,1,2,3-n-1)

共轭法則

z=x+iy的共轭,标注為z*就是共轭數z*=x-iy

即:zz*=(x+iy)(x-iy)=x2-xyi+xyi-y2i2=x2+y2

即,當一個複數乘以他的共轭數,結果是實數。

z=x+iy和z*=x-iy 被稱作共轭對

運算特征

(1)(z1+z2)′=z1′+z2′

(2)(z1-z2)′=z1′-z2′

(3)(z1·z2)′=z1′·z2′

(4)(z1/z2)′=z1′/z2′(z2≠0)

總結:和(差、積、商)的共轭等于共轭的和(差、積、商)。

運算性質

①|z1·z2|=|z1|·|z2|

②③┃|z1|-|z2|┃≤|z1+z2|≤|z1|+|z2|

|z1-z2|=|z1-z2|,是複平面的兩點間距離公式,由此幾何意義可以推出複平面上的直線、圓、雙曲線、橢圓的方程以及抛物線

PS

:z′表示複數z的共轭複數(實際形式為z上一橫),z″表示複數z的共轭複數的共轭複數(為z上兩橫),即z〃=z。

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