復(fù)數(shù)指數(shù)形式:e^(iθ)=isinθ+cosθ。證明方法就是把e^(iθ)和sinθ,cosθ展開成無窮級數(shù)。將復(fù)數(shù)化為三角表示式和指數(shù)表示式是:復(fù)數(shù)z=a+bi有三角表示式z=rcosθ+irsinθ,可以化為指數(shù)表示式z=r*exp(iθ)。
復(fù)數(shù)指數(shù)形式:e^(iθ)=isinθ+cosθ。
證明方法就是把e^(iθ)和sinθ,cosθ展開成無窮級數(shù)。
將復(fù)數(shù)化為三角表示式和指數(shù)表示式是:復(fù)數(shù)z=a+bi有三角表示式z=rcosθ+irsinθ,可以化為指數(shù)表示式z=r*exp(iθ)。
exp()為自然對數(shù)的底e的指數(shù)函數(shù)。即:exp(iθ)=cosθ+isinθ。證明可以通過冪級數(shù)展開或?qū)瘮?shù)兩端積分得到,是復(fù)變函數(shù)的基本公式。
復(fù)數(shù)有多種表示形式:代數(shù)形式、三角形式和指數(shù)形式等。
代數(shù)形式:z=a+bi,a和b都是實數(shù),a叫做復(fù)數(shù)的實部,b叫做復(fù)數(shù)的虛部,i是虛數(shù)單位,i^2=-1。
三角形式:z=r(cosθ+isinθ)。r=√(a^2+b^2),是復(fù)數(shù)的模(即絕對值),θ是以x軸為始邊,射線OZ為終邊的角,叫做復(fù)數(shù)的輻角,輻角的主值記作arg(z)。
數(shù)集拓展到實數(shù)范圍內(nèi),仍有些運算無法進行(比如對負數(shù)開偶數(shù)次方),為了使方程有解,我們將數(shù)集再次擴充。
在實數(shù)域上定義二元有序?qū)=(a,b),并規(guī)定有序?qū)χg有運算“+”、“×”(記z1=(a,b),z2=(c,d)):
z1+z2=(a+c,b+d)
z1×z2=(ac-bd,bc+ad)
容易驗證,這樣定義的有序?qū)θw在有序?qū)Φ募臃ê统朔ㄏ鲁梢粋€域,并且對任何復(fù)數(shù)z,我們有
z=(a,b)=(a,0)+(0,1)×(b,0)
令f是從實數(shù)域到復(fù)數(shù)域的映射,f(a)=(a,0),則這個映射保持了實數(shù)域上的加法和乘法,因此實數(shù)域可以嵌入復(fù)數(shù)域中,可以視為復(fù)數(shù)域的子域。
記i=(0,1),則根據(jù)我們定義的運算,(a,b)=(a,0)+(0,1)×(b,0)=a+bi,i×i=(0,1)×(0,1)=(-1,0)=-1,這就只通過實數(shù)解決了虛數(shù)單位i的存在問題。
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