(共13张PPT)
7.2.2 复数的乘、除运算
一.复数的乘法运算
问题1.1 复数z1=2+3i ,z2=1-2i如何进行加减法运算?
问题1.2 复数的加减法运算法则是怎样的?
(1)复数的加减法运算法则是一种规定,
与实数加减法法则保持一致;
(2)两个复数的和与差仍然是一个复数,
对于复数的加减法可以推广到多个复数相加或相减的情形。
z1+z2= (2+3i)+(1-2i)= (2+1)+(3-2)i=3+i
z1-z2 = (2+3i)- (1-2i)= (2-1)+(3+2)i=1+5i
一.复数的乘法运算
问题2 复数的乘法运算是如何实现的呢?
我们规定,复数的乘法法则如下:
设z1=a+bi,z2=c+di 是任意两个复数,那么它们的积
(a+bi)(c+di) = ac+adi+bci+bdi2
= ac+adi+bci-bd
= (ac-bd)+(ad+bc)i.
即 (a+bi)(c+di)= (ac-bd)+(ad+bc)i
①按照多项式乘法展开
②将i2 =-1代入
③化简成复数的代数形式
试一试:
一.复数的乘法运算
跟踪练习
(1)计算复数的乘积运算:
(2)计算多项式的乘积运算:
(1)复数的乘法运算法则也是一种规定,
两个复数相乘,类似于两个多项式相乘;
乘法运算法则再理解:
(3) 计算 ,它的计算结果是复数吗?
一.复数的乘法运算
跟踪练习
(2)两个复数的积仍然是一个复数;
乘法运算法则再理解:
(4) 计算 ,它的计算结果与 相等吗?
(3)复数的乘法运算满足交换律。
一.复数的乘法运算
问题3 复数的乘法运算满足哪些运算律?
对任意z1 , z2 , z3 ∈C,有
z1·z2=z2·z1 (z1·z2)·z3= z1·(z2·z3) z1(z2+z3)=z1·z2+z1·z3
对任意两个复数z1=a+bi ,z2=c+di :
z2·z1 = (c+di )(a+bi)
=ac+bci+adi+bdi2
=ac+bci+adi-bd
=(ac-bd)+(ad+bc)i
z1·z2=z2·z1
(交换律)
(结合律)
(乘法对加法分配律)
z1·z2 = (a+bi)(c+di )
=ac+adi+bci+bdi2
=ac+adi+bci-bd
=(ac-bd)+(ad+bc)i
(满足交换律)
一.复数的乘法运算
典型例题2· 完成下列复数的乘积运算:
例2 计算:(1) (2+3i)(2-3i);
法2: (1)(2+3i)(2-3i)
=13;
=4-(-9)
=22-(3i)2
解: (1)(2+3i)(2-3i)
=4-6i+6i-9i2
=4-9i2
=13;
=4-(-9)
(2) (1+i)2;
解:(2)(1+i)2
=1+2i-1
=1+2i+i2
=2i.
互为共轭复数的两个复数相乘,积为实数;
实数系中的乘法公式在复数系中仍然可以使用;
问题4 复数的除法如何运算呢?
二.复数的除法运算
同乘共轭复数
分母实数化
一般情况:
①先将除法写成 的形式;
②再同时乘以分母的共轭复数;
③最后化简为复数的代数形式。
二.复数的除法运算
典型例题3 完成下列复数的除法运算:
实数集R
复数集C
加减乘除的运算法则
二.复数的除法运算
跟踪练习:
计算 ;
引进
解:原式
问题5 复数范围内可以解方程吗?
(1) 在复数范围内可解吗?
(2) 的复数根为?
(3) 在复数范围内解方程 x2+6x+10=0.
解: ∵x2+6x+10=(x+3)2 +1=0,
∴(x+3)2 = -1=(±i) 2 ,则 x+3=±i,即 x=-3± i ,
故方程在复数范围内解为 x=-3± i;
方法2: 因为
所以由求根公式得:
三.复数范围内解方程
三.复数范围内解方程
典型例题4
在复数范围内,求解实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0) 的根;
解:将方程ax2+bx+c=0的二次项系数化为1,得
配方,得
即
由 ,知
可得:
在复数范围内,实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求解公式为:
1.复数的乘法运算:
类似于多项式相乘;
2.复数的除法运算:
分子分母同时乘以分母的共轭复数,再转化为复数乘法计算;
课堂小结
3.复数范围内解方程:
类似于实数系内解方程的方法;