当两个复数实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数。共轭复数,两个实部相等,虚部互为相反数的复数互为共轭复数(conjugatecomplexnumber)。当虚部不为零时,共轭复数就是实部相等,虚部相反,如果虚部为零,其共轭复数就是自身。
(当虚部不等于0时也叫共轭虚数)复数z的共轭复数记作zˊ。同时,复数zˊ称为复数z的复共轭(complexconjugate)。共轭复数有些有趣的性质,还有一些四则运算性质。例如复数的乘法法则:把两个复数相乘,类似两个多项式相乘,把实部与虚部分别合并。两个复数的积仍然是一个复数。
中文名共轭复数
英文名conjugate complex number
类型概念
类别定律
词语定义共轭复数两个实部相等,虚部互为相反数的复数互为共轭复数
(conjugate complex number)。(当虚部不等于0时也叫共轭虚数)复数z的共轭复数记作zˊ。
同时, 复数zˊ称为复数z的复共轭(complex conjugate).
根据定义,若z=a+bi(a,b∈R),则 zˊ=a-bi(a,b∈R)。共轭复数所对应的点关于实轴对称(详见附图)。两个复数:x+yi与x-yi称为共轭复数,它们的实部相等,虚部互为相反数.在复平面上.表示两个共轭复数的点关于X轴对称.而这一点正是"共轭"一词的来源.两头牛平行地拉一部犁,它们的肩膀上要共架一个横梁,这横梁就叫做"轭".如果用Z表示X+Yi,那么在Z字上面加个"一"就表示X-Yi,或相反。
共轭复数有些有趣的性质:
︱x+yi︱=︱x-yi︱
(x+yi)*(x-yi)=x^2+y^2=︱x+yi︱^2=︱x-yi︱^2
另外还有一些四则运算性质.
代数特征(1)|z|=|z′|。
共轭复数(2)z+z′=2a(实数),z-z′=2bi。
(3)z·z′=|z|^2=a^2+b^2(实数)。
加法法则复数的加法法则:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数。两者和的实部是原来两个复数实部的和,它的虚部是原来两个虚部的和。两个复数的和依然是复数。[1]即 (a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i。
减法法则复数的减法按照以下规定的法则进行:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数, 则它们的差是 (a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i。 两个复数的差依然是复数,它的实部是原来两个复数实部的差,它的虚部是原来两个虚部的差。[2]
乘法法则复数的乘法法则:把两个复数相乘,类似两个多项式相乘,结果中i^2 = -1,把实部与虚部分别合并。两个复数的积仍然是一个复数。
即:z1z2=(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2=(ac-bd)+(bc+ad)i。
除法法则复数除法定义:满足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的复数x+yi(x,y∈R)叫复数a+bi除以复数c+di的商运算方法:将分子和分母同时乘以分母的共轭复数,再用乘法法则运算。
开方法则若z^n=r(cosθ+isinθ),则z=n√r[cos(2kπ+θ)/n+isin(2kπ+θ)/n](k=0,1,2,3-n-1)
共轭法则z=x+iy的共轭,标注为z*就是共轭数z*=x-iy
即:zz*=(x+iy)(x-iy)=x2-xyi+xyi-y2i2=x2+y2
即,当一个复数乘以他的共轭数,结果是实数。
z=x+iy和z*=x-iy 被称作共轭对
运算特征(1)(z1+z2)′=z1′+z2′
(2)(z1-z2)′=z1′-z2′
(3)(z1·z2)′=z1′·z2′
(4)(z1/z2)′=z1′/z2′(z2≠0)
总结:和(差、积、商)的共轭等于共轭的和(差、积、商)。
运算性质①|z1·z2|=|z1|·|z2|
②③┃|z1|-|z2|┃≤|z1+z2|≤|z1|+|z2|
|z1-z2|=|z1-z2|,是复平面的两点间距离公式,由此几何意义可以推出复平面上的直线、圆、双曲线、椭圆的方程以及抛物线
PS
:z′表示复数z的共轭复数(实际形式为z上一横),z″表示复数z的共轭复数的共轭复数(为z上两横),即z〃=z。
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