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2.1.2 复数的性质和加减乘除运算
假设有三个复数z1和z2,其代数式和极坐标式如下:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_07.jpg?sign=1739055681-tFsRv3RRRIwfxbvbLmoXlIezvkf2N0U3-0-7f74ecf2b91665870011ed2a3114e2e1)
1.性质
两个复数z1和z2相等,按照复数的概念,是要求:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_08.jpg?sign=1739055681-2XgkF5c2SeqdgrVC62iT8IQhZl8snTV0-0-27fd21ecb6224a90d7e321b6af98526b)
如果复数采用其他表达形式,复数z1和z2相等只需要满足如下条件即可:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_09.jpg?sign=1739055681-FjNk79hOeMIcjRSiY3wHME6rY1WqsTE2-0-6fb913058874fe1ac5acf07cb09d00aa)
对于两个复数z1和z2的加法和乘法,满足交换律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_10.jpg?sign=1739055681-D6PBuiLgLBjIG7lX5K3pqmKOy9gbRx3U-0-ec04a4bcbcb6a7270092d4468c19e94d)
满足结合律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_11.jpg?sign=1739055681-VfDkx5isFtkl4CzA9w4DkdBReM74FR7v-0-2eaf460756606b03c46e73f11d793995)
也满足分配律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_01.jpg?sign=1739055681-1dN0OfUVf90hP6ry8XHd7xkzIGpZbdU1-0-4aa5c3e8d98beced836fd0aaa88c46c0)
对于减法和除法运算,可以通过变为负数和变为分数的方式,将减法运算变为加法运算,将除法运算变为乘法运算。
例如,如下运算都是成立的:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_02.jpg?sign=1739055681-bapmqb6VuCGZpZWRH4DIQAuOOTngJ6ro-0-a39ad3efa663950374fa1a1d09d2407c)
2.加减乘除运算法则
定义复数z1和z2的加法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_03.jpg?sign=1739055681-5JUV5duog5oQP18eXbxgdpOWnSpncEfd-0-b1a3cc2941431cafede4012df41f8335)
即是复数的加法运算采用复数的代数式,运算会比较方便。
定义复数z1和z2的减法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_04.jpg?sign=1739055681-Kaim4NWHLHPFGe2AJSsUuUVgnqyQi04V-0-5adb5b9e99405f25ff9d77782af1c54a)
即是复数的减法运算采用复数的代数式,运算会比较方便。
定义复数z1和z2的乘法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_05.jpg?sign=1739055681-bra6XeniLBbtRlRQHg5uXaw6ei0lAzsv-0-c3e3562b1d007aee211aea73ff356f71)
即是复数的乘法运算采用复数的极坐标式,运算会比较方便。
定义复数z1和z2的除法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_06.jpg?sign=1739055681-yHQtaPnkK1oKOQqq5kCPhIbptt9yTel2-0-b68995f294c4ba627b1d663af968ffd2)
即是复数的除法运算采用复数的极坐标式,运算会比较方便。
当然复数的乘法运算,也可以直接用复数的代数式来运算,直接运用乘法的性质,比如:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_07.jpg?sign=1739055681-3fpy081fSFUptGoTkj6Uv4MOdonm7VDL-0-f410f5ec900db6dfd33064267cc83d3b)
对于复数代数式的除法运算,可以利用共轭复数的性质,将除法运算转化为乘法运算,比如:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_08.jpg?sign=1739055681-0qRvp4lihwkhWLvLHxvdKU8ZYplq3O32-0-6b435bf8ed79b748276633f922bf080b)
采用代数式来做复数的乘除运算,不如采用极坐标式简洁。所以,复数的乘除运算最好采用极坐标式来运算,如果不是极坐标式,先将复数转化为极坐标式。对于复数的加减运算,则最好采用复数的代数式,如果不是代数式,先将复数转化为代数式。所以需要熟练掌握复数不同表示形式的相互转化。