
复数的各类表达形式.docx
6页复数的各类表达形式一、代数形式表示形式:表示一个复数复数有多种表示形式,常用形式z=a+bi叫做代数形式二、几何形式点的表示形式:表示复平满的一个点在直角坐标系中,以x为实轴,y为虚轴,0为原点形成的坐标系叫做复平面,这样所有 复数都可以复平面上的点表示被唯一确定复数z二a+bi用复平面上的点z(a, b)表示这种形式使复数的问题可以借助图形来研究 也可反过来用复数的理论解决一些几何问题三、 三角形式表示形式复数z=a+bi化为三角形式,z = r(cos0+sin0 i) 0式中r=|z|二J(a八2+b八2),是复数的 模(即绝对值);6是以x轴为始边,射线0Z为终边的角,叫做复数的辐角,记作argz,即 argz= 9二arctan(b/a)这种形式便于作复数的乘、除、乘方、开方运算四、 指数形式表示形式将复数的三角形式z = r( cos0+isin9)中的cos0+isin9换为exp(i9),复数就表为指数形式 z = rexp(i9)o向量在数学与物理中,既有大小又有方向的量叫做向量(亦称矢量),在数学中与之相对的是数 量,在物理中与之相对的是标量向量的运算法则1、向量的加法30更4尚量的加法向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。
OB+OA=OC a+b=(x+x', y+y')a+O=O+a二a向量加法的运算律:交换律:a+b=b+a;结合律:(a+b)+c二a+(b+c)2、向量的减法如果a、b是互为相反的向量,那么a二-b, b=-a,a+b=0. 0的反向量为0AB-AC二CB.即“共同起点,指向被减”a=(x,y) b=(x',y')则 a-b=(x-x',y-y').如图:c=a-b以b的结束为起点,a的结束为终点3、数乘向量实数入和向量a的乘积是一个向量,记作 入a,且I 入a| = | 入 | ・| a |0当入>0时,入a与a同方向当入=0时,入a=0,方向任意当a=0时,对于任意实数 入,都有入a=0o注:按定义知,如果 入a=0,那么入=0或a=0o实数入叫做向量a的系数,乘数向量入a的几何意义就是将表示向量 a的有向线段伸长或压缩当入>1时,表示向量a的有向线段在原方向(入>0)或反方向(入<0) 上伸长为原来的I入丨倍当入<1时,表示向量a的有向线段在原方向(入>0)或XX反方向(入<0) 上缩短为原来的丨入I倍数与向量的乘法满足下面的运算律结合律:(入a)・b二入(a・b) = (a ■入b)。
向量对于数的分配律(第一分配律):(入+ U) a二入a+ua.数对于向量的分配律(第二分配律):入(a+b) =入a+入b.数乘向量的消去律:①如果实数 入工0且入a" b,那么a=b②如 果a工0且入a— u a,那么入=口4、向量的数量积定义:已知两个非零向量a,bo作OA=a,OB=b ,则角AOB称作向量a和 向量b的夹角,记作〈a,b〉并规定0W〈 a,b〉Wn定义:两个向量的数量积(内积、点积)是一个数量,记作a・bo若 a、b不共线,则a・b = |a|・| b|・cos〈 a,b〉(依定义有:cos〈a,b〉 二a・b / |a|-|b| );若 a、b 共线,则 a・b=+-| a || b |向量的数量积的坐标表示:a • b二x・x'+y・y'向量的数量积的运算律a・b二b・a (交换律)(入a)・b二入(a・b)(关于数乘法的结合律)(a+b)・ c=a • c+b • c (分配律)向量的数量积的性质a・a=|a|的平方a丄b 〈二〉a • b=0a・b|W|a|・|b|该公式证明如下:|a・b| = |a|・|b|・|cosa|因 为 0 W|cosa|W1,所以 |a • b|W| a|・| b|)向量的数量积与实数运算的主要不同点1■向量的数量积不满足结合律,即:(a • b)・cfa・(b • c);例如: (a・b厂2工a八2・b八2。
2. 向量的数量积不满足消去律,即:由a・b=a・c (a^O),推不出b二c3. |a・b丨与|a|・|b|不等价4■由 |a| = |b|,推不出 a=b 或 a=-b5、向量的向量积定义:两个向量a和b的向量A® I同童的几低表示积(外积、叉积)是一个向量,记作aXb (这里并不是乘号,只是一种表 示方法,与“ ■”不同,也可记做“人”)若a、b不共线,则aXb的 模是:| aXb|=|a|・|b|・si n〈a,b〉; aXb的方向是:垂直于a和b, 且a、b和aXb按这个次序构成右手系若a、b共线,则aXb=O向量的向量积性质:I aXb |是以a和b为边的平行四边形面积a X a=0a 垂直 b〈二〉aXb=|a||b|向量的向量积运算律aXb=-bXa(入 a)X b =入(aXb) =aX( Ab)aX (b+c) =aXb+aX c.注:向量没有除法,“向量AB/向量CD”是没有意义的6、三向量的混合积定义:给定空间三向量a、b、c,向量a、b的向量积aXb,再和向量 c作数量积(aXb)・c,所得的数叫做三向量a、b、c的混合积,记作(a, b, c) 或(abc),即(abc) = (a, b, c) = (aXb)・ c混合积具有下列性质:1■三个不共面向量a、b、c的混合积的绝对值等于以a、b、c为棱的 平行六面体的体积V,并且当a、b、c构成右手系时混合积是 正数;当a、 b、c构成左手系时,混合积是 负数,即(abc)=sV (当a、b、c构成右手系 时e=1 ;当a、b、c构成左手系时e=-1 )2. 上性质的推论:三向量a、b、c共面的充要条件是(abc)=03. (abc ) = ( bca ) = (cab )=-( bac )=-( cba )=-( acb)4. (aXb)・ c=a •(bXc)。
