(共18张PPT)
数的发展到底经历了一个什么样的过程?
思考:为什么要不断地扩充数系?
数系的每一次扩充都是为了满足社会生产实践的需要
另一方面,数集的每次扩充都是为了解决数学内部的矛盾。
① 分数解决了在整数集中不能整除的矛盾;
② 负数解决了在正有理数集中不够减的矛盾;
③ 无理数解决了开方开不尽的矛盾;
到此,数系扩充的脚步就能停止了吗?
我们解决了吗?
i
i
i
i
i
i
数系的扩充和复数的概念
虚
数
的
历
史
1545年卡尔丹在解方程的过程中第一次大胆使用了负数平方根的概念。
1637年法国数学家笛卡尔率先提出“虚数”这个词,并在很多方面得到了应用,“虚数”被证明“不虚”了。
1777年著名的数学家欧拉首次用i表示 -1 的平方根,但认为它们是虚幻的。
1801年,高斯系统地使用这个符号,才使i通行于世。
(1)i2=-1;
叫做虚数单位,
并规定:
引入一个新数i,
(2)实数可以与i进行四则运算,进行
四则运算时,原有的加法、乘法运算
律(包括交换律、结合律和分配律)仍
然成立.(注:0·i=0)
数系的扩充
复数的概念
复数的有关概念
1.复数的定义
通常用z表示.
a+bi(a,b∈R)
把形如 的数叫做复数,
z = a + bi (a,b∈R)
实部
虚部
其中i称为虚数单位.
全体复数组成的集合叫做复数集,
一般用C表示 .
C={a+bi | a,b∈R}
代数形式
数系的扩充
复数的概念
复数的分类?
讨论
请观察复数的代数形式,发现与实数的关系
当a=___且b=____时,则z=0
当b=___时,则z为实数
当b___时,则z为虚数
当a=___且b___ 时,则z为纯虚数
0
0
0
≠0
≠0
0
数系的扩充
复数的概念
其中i称为虚数单位.
复数集
虚数集
实数集
纯虚数集
(2)复数集、虚数集、实数 集、纯虚数集之间的关系
数系的扩充
复数的概念
复数的分类
(1)复数z=a+bi
实数(b=0)
虚数(b≠0)
纯虚数(a=0,b≠0)
非纯虚数(a≠0,b≠0)
复数相等的充要条件
数系的扩充
复数的概念
两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等
思考:两个复数能不能比较大小呢?
相等
两个复数
则 =
a=c
b=d
数系的扩充
复数的概念
判断下列命题是否正确:
若a、b为实数,则Z=a+bi为虚数
若b为实数,则Z=bi必为纯虚数
若a为实数,则Z= a 一定不是虚数
思考:Z= a一定不是虚数?
例1、实数m取什么值时,复数
是(1)实数? (2)虚数? (3)纯虚数?
解: (1)当 ,即 时,复数z 是实数.
(2)当 ,即 时,复数z 是虚数.
(3)当
即 时,复数z 是纯虚数.
数系的扩充
复数的概念
例2、 已知 , 其中
求
解:根据复数相等的充要条件,得方程组
说明:
实数问题
复数问题
转 化
数系的扩充
复数的概念
课堂检测
1、说出下列复数中的实部和虚部.
2、实数m取什么值时,复数
为:(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?
3、已知
,求实数 的值.
数 系 的 扩 充
N
Z
Q
R
自然数集
整数集
有理数集
实数集
负整数
分 数
负整数
无理数
分 数
复数集
虚 数
无理数
C
回顾反思
虚数的引入
复 数
z = a + bi
(a,b∈R)
复数的分类
当b=0时z为实数;
当b 0时z为虚数
(此时,当a =0时z为纯虚数).
复数的相等
a+bi=c+di
(a, b,c,d R)
a=c
b=d
课后作业
课本P55习题 1,2,3.
利用网络等资源了解复数的实际应用.
谢谢大家!