高中数学人教A版选修1-2课件：3.1.1数系的扩充和复数的概念 (共27张PPT)

(共27张PPT)
3.1.1 数系的扩充与复数的引入

自然数
整数










数 系 的 扩 充
负整数



自然数
整数
有理数
实数










数 系 的 扩 充
负整数
分数
无理数


自然数
整数
有理数










数 系 的 扩 充
负整数
分数
“无理数”的由来
公元前500年,古希腊毕达哥拉斯(Pythagoras)学派的弟子希勃索斯(Hippasus)发现了一个惊人的事实,一个正方形的对角线与其一边的长度是不可公度的(若正方形边长是1,则对角线的长不是一个有理数)这一不可公度性与毕氏学派“万物皆为数”(指有理数)的哲理大相径庭.这一发现使该学派领导人惶恐、恼怒,认为这将动摇他们在学术界的统治地位.希勃索斯因此被囚禁,受到百般折磨,最后竟遭到沉舟身亡的惩处.
毕氏弟子的发现,第一次向人们揭示了有理数系的缺陷,证明它不能同连续的无限直线同等看待,有理数并没有布满数轴上的点,在数轴上存在着不能用有理数表示的“孔隙”.而这种“孔隙”经后人证明简直多得“不可胜数”.于是,古希腊人把有理数视为连续衔接的那种算术连续统的设想彻底地破灭了.不可公度量的发现连同著名的芝诺悖论一同被称为数学史上的第一次危机,对以后2000多年数学的发展产生了深远的影响,促使人们从依靠直觉、经验而转向依靠证明,推动了公理几何学与逻辑学的发展,并且孕育了微积分的思想萌芽.
不可通约的本质是什么?长期以来众说纷坛,得不到正确的解释,两个不可通约的比值也一直被认为是不可理喻的数.15世纪意大利著名画家达.芬奇称之为“无理的数”,17世纪德国天文学家开普勒称之为“不可名状”的数.
然而,真理毕竟是淹没不了的,毕氏学派抹杀真理才是“无理”.人们为了纪念希勃索斯这位为真理而献身的可敬学者,就把不可通约的量取名为“无理数”——这便是“无理数”的由来.



自然数
整数
有理数
实数










数 系 的 扩 充
负整数
分数
无理数
第一次数学危机
加
除
乘
减
乘方
实数
解方程 ？
开方
平方等于-1的数用符号i来表示。


（2）可以和实数一起进行的四则运算,原有的加法乘法运算律仍成立
（1）
的 引 入
i
定义：把形如a+bi的数叫做复数
（a,b 是实数）

虚数
单位
复 数 的 概 念
复数全体组成的集合叫复数集，
记作：C
a
b

实部

虚部







N

Z
Q
R
复数
虚数

复数集C和实数集R之间有什么关系？
特别地，
实数
纯虚数
数 系 的 扩 充



自然数
整数
有理数
实数










？
负数
分数
无理数
数 系 的 扩 充
复数



虚数

练习：说明下列数是否是虚数，并说明各数的实部与虚部.
复 数 相 等
特别地，
在复数集 任取两个数
1.判断两个复数是否相等；
2.求复数值的依据.
作用
知识回顾：

a+bi(a,b∈R)
虚数单位
复数集
C

a+bi(a,b∈R)
实部
虚部
b＝0
b ≠ 0
a=0且b≠0
a=c
b=d
特别地，
a=0
b=0
说明：两个复数只能说相等或不相等，而不能比较大小.
练习1. 已知 x 是实数，y 是纯虚数，且满
足 ，求 x 与 y．
解：
即
由复数相等的条件得
练习2. m取何实数时，复数
解：
z 是实数．
z 是虚数．
∴当 或 时，z是纯虚数．
是（1）实数？（2）虚数？（3）纯虚数？

巩固1.

巩固2.
解：
巩固3.
解：
已知关于x的方程
有实根，求这个实根以及实数k的值．
变式：

解：
设 是方程的实根，代入方程并整理得

由复数相等的条件得
∴方程的实根为 或 ，相应的k值为 或 ．
巩固4.

解：
巩固5.
解：
巩固6.
解：

选修2-2 乐学七中
3.1.1 数系的扩充与复数的引入
课后作业


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