第三章数系的扩充与复数的引入3.1.1数系的扩充和复数的概念复数的起源16世纪意大利米兰学者卡当在1545年发表的《重要的艺术》一书中,公布了三次方程的一般解法,被后人称之为“卡当公式”。他是第一个把负数的平方根写到公式中的数学家,并且在讨论是否可能把10分成两部分,使它们的乘积等于40时,他把答案写成=40,尽管他认为和这两个表示式是没有意义的、想象的、虚无飘渺的,但他还是把10分成了两部分,并使它们的乘积等于40。给出“虚数”这一名称的是法国数学家笛卡尔,他在《几何学》中使“虚的数”与“实的数”相对应,从此,虚数才流传开来。数系的扩充自然数整数有理数无理数实数NZQRi的引入对于一元二次方程没有实数根.012x12x12i引入一个新数:i满足虚数单位i引入一个新数,叫做虚数单位,并规定:ii(1)它的平方等于-1,即12i(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有的加、乘运算律仍然成立.复数形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数.其中i是虚数单位.全体复数所成的集合叫做复数集,C表示{|,}CabiabR=+?复数的代数形式实部通常用字母z表示,即biaz),(RbRa虚部其中称为虚数单位。i[点睛]复数概念的三点说明(1)复数集是最大的数集,任何一个数都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,其中0=0+0i.(2)复数的虚部是实数b而非bi.(3)复数z=a+bi只有在a,b∈R时才是复数的代数形式,否则不是代数形式.说出下列复数的实部和虚部练一练20,,,2,3,2iiii1-2+3复数的分类{000000babbabì=ïïï=?í¹ï构ïïî实数纯虚数,虚数非纯虚数,(,)zabiabR复数例题讲解例1实数m取什么值时,复数是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?immz)1(1解:(1)当,即时,复数z是实数.01m1m(2)当,即时,复数z是虚数.01m1m(3)当,且,即时,复01m01m数z是纯虚数.01m01m01m练习:当m为何实数时,复数(1)实数(2)虚数(3)纯虚数immmZ)1(222相等复数如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等.即如果,那么Rdcba,,,dbcadicbia,00babia两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小例题讲解解:根据复数相等的定义,得方程组)3(112yyx所以4,25yx例2已知,其中,求iyyix)3()12(Ryx,.yx与练习:(1)若5-12i=xi+y(x,y∈R),则x=________,y=________.(2)已知(2x-1)+i=y-(3-y)i,其中x,y∈R,i为虚数单位.求实数x,y的值.(3)当x是实数时,若(2x2-3x-2)+(x2-5x+6)i=0,求x的值.复数间的关系复数bia)(Rba,)0(b实数)0(b虚数)00(0ba,)00(0ba,实数非)00(ba,纯虚数)00(ba,非纯虚数NZQRC1.虚数单位i的引入;2.复数有关概念:复数的代数形式:复数的实部、虚部复数相等虚数、纯虚数3.复数的分类:学习小结4.复数相等的条件:1.在2+7,27i,0,8+5i,(1-3)i,0.618这几个数中,纯虚数的个数为()A.0B.1C.2D.32.以-5+2i的虚部为实部,以5i+2i2的实部为虚部的复数是()A.2-2iB.2+2iC.-5+5iD.5+5i3.若z=(x2-1)2+(x-1)i为纯虚数,则实数x的值为()A.-1B.0C.1D.-1或14.设m∈R,m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数,其中i是虚数单位,则m=________.5.已知m∈R,复数z=mm+2m-1+(m2+2m-3)i.(1)当m为何值时,z为实数?(2)当m为何值时,z为虚数?(3)当m为何值时,z为纯虚数?