(共15张PPT)
7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义
7.2 复数的四则运算
在上一节,我们把实数集扩充到了复数集,引入新数集后,就要研究其中的数之间的运算. 下面就来讨论复数集中的运算问题.
1. 复数的加法
显然,两个复数的和实质上就是将两个复数的实部与实部相加,虚部与虚部相加,其结果仍然是一个复数.
设z1=a+bi,z2=c+di (a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的和
我们规定,复数的加法法则如下:
可以看出,两个复数相加,类似于两个多项式相加.
2. 复数加法的运算律
即复数加法满足交换律和结合律.
容易得到,对任意设z1, z2, z2∈C,有
探究 我们知道,复数与复平面内以原点为起点的向量一一对应.而我们讨论过向量加法的几何意义,你能由此出发讨论复数加法的几何意义吗?
如图,设 分别与复数a+bi,c+di 对应,则
Z
Z1(a,b)
Z2(c,d)
因此复数的加法还可以按照向量的加法来进行,这是复数加法的几何意义.
3. 复数加法的几何意义
这说明向量 的和就是与复数(a+c)+(b+d)i 对应的向量.
4. 复数的减法
思考 我们知道,实数的减法是加法的逆运算. 类比实数减法的意义,你认为该如何定义复数的减法
我们规定,复数的减法是加法的逆运算,即把满足
的复数x+yi(x, y∈R)叫做复数a+bi(a, b∈R)减去复数c+di(c, d∈R)的差.
记作
根据复数相等的含义,可得
这就是复数的减法法则,即两个复数的差实质上就是将两个复数的实部与实部相减,虚部与虚部相减,其结果仍然是一个复数.
思考 |z1-z2|表示什么
所以|z1-z2|表示复平面上两点Z1,Z2的距离.
如图,设 分别与复数a+bi,c+di 对应,则
Z1(a,b)
Z2(c,d)
3. 复数减法的几何意义
探究 类比复数加法的几何意义,你能得出复数减法的几何意义吗
因此复数的减法还可以按照向量的减法来进行,这是复数减法的几何意义.
这说明向量 的差就是与复数(a-c)+(b-d)i 对应的向量.
例1 计算 (5-6i)+(-2-i)- (3+4i).
解:
练习
- - - - - - - - - - - - - -
1. 计算:
解:
例2 根据复数及其运算的几何意义,求复平面内的两点Z1(x1,y1), Z2(x2,y2) 之间的距离.
解:
解:(1)
(2)
(3)
Z(a,b)
A(1,0)
B(a+1,b)
2. 如图,向量 对应的复数是z,分别作出下列运算的结果对应的向量:
(1)z+1; (2)z-i; (3)z+(-2+i) .
Z(a,b)
C(-2,1)
D(a-2,b+1)
Z(a,b)
B(0,1)
练习
- - - - - - - - - - - - - -
3. 证明复数的加法满足交换律、结合律.
练习
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∴复数的加法满足交换律、结合律.
证明:
练习
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4. 求复平面内下列两个复数对应的两点之间的距离:
解:
1.(6-3i)-(3i+1)+(2-2i)的结果为 ( )
A.5-3i B.3+5i C.7-8i D.7-2i
课堂检测:
C
2.已知复数z1=-2+i,z2=-1+2i.
(1) 求z1-z2;(2) 在复平面内作出复数z1-z2所对应的向量.
解:(1) 由复数减法的运算法则得z1-z2=(-2+i)-(-1+2i)=-1-i.
(2) 在复平面内作复数z1-z2所对应的向量,如图中 .
-1
-1
Z
小结:
复数加减
一一对应
一一对应
一一对应
平面向量加减
1. 复数代数形式的加减运算:
复数可以求和差,虚实各自相加减.
2.复数加减运算的几何意义:
复平面的点坐标运算
作业:
课本P80习题7.2第1,2,5,9题