复数的乘除法-(讲)..

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复数加减法的运算法则:1.运算法则:设复数z1=a+bi,z2=c+di,那么:z1+z2=(a+c)+(b+d)i;z1-z2=(a-c)+(b-d)i.即:两个复数相加(减)就是实部与实部,虚部与虚部分别相加(减).2.复数的加法满足交换律、结合律,即对任何z1,z2,z3∈C,有z1+z2=z2+z1,(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).回顾计算)43()2()65(iiiii11)416()325(复数运算转化为实数的运算你能根据数系扩充过程的基本原则及复数代数形式的加减运算法则,解决下面这个问题吗?问题一?)2()43()21(iii数系扩充原则:数系扩充后,在复数系中规定的加法运算、乘法运算,与原来的实数系中规定的加法运算、乘法运算协调一致:加法和乘法都满足交换律和结合律,乘法对加法满足分配律。即对任何z1,z2,z3有:z1﹒z2=z2﹒z1;(z1﹒z2)﹒z3=z1﹒(z2﹒z3);z1﹒(z2+z3)=z1﹒z2+z1﹒z3.复数代数形式的加减运算法则:设复数z1=a+bi,z2=c+di,那么:z1+z2=(a+c)+(b+d)i;z1-z2=(a-c)+(b-d)i.类比多项式加减运算一、复数代数形式的的乘法1.复数乘法的运算法则:A.复数的乘法类比多项式的乘法;B.所得的结果中把i2换成-1;C.把实部与虚部分别合并(两个复数的乘积仍为复数).(a+bi)(c+di)=ac+bci+adi+bdi2=(ac-bd)+(bc+ad)i.2.复数乘法的运算律复数的乘法满足交换律、结合律以及乘法对加法的分配律.即对任何z1,z2,z3有z1﹒z2=z2﹒z1;(z1﹒z2)﹒z3=z1﹒(z2﹒z3);z1﹒(z2+z3)=z1﹒z2+z1﹒z3.112342.iii例计算.i1520i2i211i2i43i21解22:13434;21.iii例计算.,计算公式也可以用乘法则计算本例可以用复数乘法法分析.法公式相对应的公式指的是与实数系中的乘.25169i43i43i43221解.i21i21ii21i1222实数集R中的完全平方公式、平方差公式、立方和(差)公式在复数集C中仍然成立结论1引申2实数集R中的整数指数幂的运算律在复数集C中也成立zm﹒zn=zm+n;(z1﹒z2)m=z1m﹒z2m;(zm)n=zmn一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个数叫做互为共轭复数。(通常记z的共轭复数为z)虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数。.i43,i431称为共轭复数中的两个复数本例1.zz与|z|、|z|有什么关系?2.若z为实数,则z与其共轭复数z什么关系?3.在复平面内,互为共轭复数的两个复数对应的点有怎样的位置关系?探究2:共轭复数有哪些主要性质?答:(1)|z|=|z|;(2)z·z=|z|2=|z|2;(3)z=z⇔z∈R,z=-z(z≠0)⇔z为纯虚数;(4)z1+z2=z1+z2;(5)z1·z2=z1·z2;(6)(z1z2)=z1z2(z2≠0).z。z求满足(3-4i)×z=1+2i,引例复数二、复数代数形式的除法02222dicidcadbcdcbdacdicbiadicbiai435练习:的共轭复数为。例1计算下列各式.(2)(4-i5)(6+2i7)+(7+i11)(4-3i);(3)(2+3i)(1-i)(2-i)÷(3+i).(2)原式=(4-i)(6-2i)+(7-i)(4-3i)=2(12-3i-4i+i2)+(28-4i-21i+3i2)=2(11-7i)+25(1-i)=47-39i.(3)(2+3i)(1-i)(2-i)÷(3+i).(3)原式=2-2i+3i-3i22-i3+i=5+i2-i3+i=10-5i+2i-i23+i=11-3i3+i=11-3i3-i3+i3-i=33-11i-9i+3i210=30-20i10=3-2i.探究1复数的运算顺序与实数的运算顺序是相同的,先进行高级运算(乘方、开方),再进行次级运算(乘、除),最后进行低级运算(加、减).如有i的幂运算,先利用i的幂的周期性将其次数降低,然后再进行四则运算.思考1.(2)(2010·陕西卷,文)复数z=i1+i在复平面上对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】因为z=i1+i=i1-i1+i1-i=1+i1+1=12+12i,所以对应点(12,12)在第一象限.故选A.例2设z的共轭复数是z,若z+z=4,z·z=8,则zz等于()A.iB.-iC.±1D.±i题型二共轭复数【解析】方法一设z=x+yi(x,y∈R),则z=x-yi.由z+z=4,z·z=8,得x+yi+x-yi=4,x+yix-yi=8⇒x=2,x2+y2=8⇒x=2,y=±2.∴zz=x-yix+yi=x2-y2-2xyix2+y2=±i.方法二∵z+z=4,设z=2+bi(b∈R),又z·z=|z|2=8,∴4+b2=8.∴b2=4,∴b=±2.∴z=2±2i,z=2∓2i.∴zz=±i.探究2涉及共轭复数的题目,要充分利用共轭复数的性质:如z+z等于z的实部的两倍,z·z=|z|2等,另外注意复数问题实数化及方程思想的应用.思考题2证明:|z|=1⇔z=1z.【证明】设z=x+yi(x,y∈R),则|z|=1⇔x2+y2=1.z=1z⇔z·z=1⇔(x+yi)(x-yi)=1⇔x2+y2=1,∴|z|=1⇔z=1z.例3计算下列各题:(1)1+i71-i+1-i71+i-3-4i2+2i34+3i;(2)(-32-12i)12+(2+2i1-3i)8.题型三复数的乘方【解析】(1)原式=[(1+i)2]3·1+i1-i+[(1-i)2]3·1-i1+i-83-4i1+i21-i3-4ii=(2i)3·i+(-2i)3·(-i)-8·2i1+ii=8+8-16-16i=-16i.(2)(-32-12i)12+(2+2i1-3i)8=i12·(-12+32i)12+1+i12-32i8=[(-12+32i)3]4+[1+i2]412-32i[12-32i3]3=1-(2i)4(12-32i)=1-8+83i=-7+83i.探究3对于复数运算,除了应用四则运算法则之外,对于一些简单算式要知道其结果,这样起点高,方便计算,达到迅速简捷、少出错的效果.比如(1±i)2=±2i,1i=-i,1+i1-i=i,1-i1+i=-i,a+bii=b-ai,(-12±32i)3=1,(12±32i)3=-1,等等.思考题3(1)(4-6+2i)3等于()A.-22iB.2iC.22iD.-2i【解析】(4-6+2i)3=[4-6-2i8]3=-24(3+i)3=-24[(3)3+3×(3)2i+33i2+i3]=-22i.【答案】A(2)i+i3+i5+…+i33=()A.iB.-iC.1D.-1【解析】i+i3+i5+…+i33=i1-i341-i2=i.【答案】A(3)当x=2-i时,1-C110x+C210x2-…-C910x9+x10等于()A.-32iB.32C.32iD.-32【解析】原式=(1-x)10=(-1+i)10=(-2i)5=-32i.【答案】A(4)已知z2+z+1=0,则1+z+z2+…+z2012=________.【答案】0(1)复数的乘法;(2)复数的除法;归纳小结通过本节课的学习,你有哪些收获?1.知识2.思想方法3.能力转化与化归(复数问题实数化)归纳类比创新(3)共轭复数。自主学习.12011,232132);()(求证:设i自我反思:x3=1在复数集范围内的解是不是只有x=1,如果不是,你能求出其他的解吗?例4:设1322i,求证:2(1)10,3(2)1

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