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人教A版数学 必修二
7.2.1 复数的加、减运算
及其几何意义
复数
一 一对应
平面向量
一 一对应
复平面内的点Z(a,b)
一 一对应
复习引入
x
y
O
Z(a,b)
a
b
z=a+bi
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.
复数的加法法则
我们规定,复数的加法法则如下:
设是任意两个复数,那么它们的和
注:1)两个复数的和仍然是一个确定的复数.
2)当都是实数时,把它们看作复数时的和就是这两个实数的和.
3)两个复数相加,类似于两个多项式相加.
实部与实部相加
虚部与虚部相加
思考:复数的加法满足交换律、结合律吗?
对任意,
=
交换律
思考:复数的加法满足交换律、结合律吗?
对任意,
结合律
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?
设分别与复数对应,则
由平面向量的坐标运算法则,
得
这说明两个向量的和
就是与复数对应的向量.
因此,复数的加法可以按照向量的加法来进行,
这就是复数加法的几何意义.
O
Z
Z1(a,b)
Z2(c,d)
y
x
复数加法的几何意义
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?
复数的减法法则
我们规定,复数的减法是加法的逆运算,
即把满足的复数叫做复数减去复数的差,
记作
根据复数相等的含义,
因此
所以
注:1)两个复数的差是一个确定的复数.
2)两个复数相减,类似于两个多项式相减.
复数的减法法则
实部与实部相减
虚部与虚部相减
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?
复数减法的几何意义
设分别与复数对应,则
由平面向量的坐标运算法则,
得
这说明两个向量的差
就是与复数对应的向量.
因此,复数的减法可以按照向量的减法来进行,
这就是复数减法的几何意义.
例1 计算
练习1
例2根据复数及其运算的几何意义,求复平面内的两点之间的距离.
分析:由于复平面内的点对应的复数分别为由复数减法的几何意义知,复数对应的向量为从而点之间的距离为
解:因为复平面内的点对应的复数分别为所以点之间的距离为
练习2.求复平面内下列两个复数对应的两点之间的距离:
解:
练习3 如图,向量对应的复数是,分别作出下列运算的结果对应的向量:
课堂小结
复数的加法法则
复数的加法满足交换律、结合律 =
复数的加法可以按照向量的加法来进行
O
Z
Z1(a,b)
Z2(c,d)
y
x
复数的减法可以按照向量的减法来进行
Z1(a,b)
Z2(c,d)
复平面内的两点之间的距离
作业
习题7.2 第1,2题