课件22张PPT。3.1.1数系的扩充与复数的概念数系的扩充与复数的概念 从社会生活来看,数的概念是从实践中产生和发展起来的,人类早在蒙昧时代就已具有识别事物多寡的能力。
开始时用手指计数,当手指不敷运用时,用小石子检查放牧归来的羊的只数,出现了石子记数;用结绳的方法统计猎物的个数,称为结绳记数;用在木头上刻道的方法记录捕鱼的数量为刻痕记数等等。数系的扩充历史回眸为了记数的需要产生了自然数;
为了测量产生了分数;
为了刻画相反意义的数产生了负数;
为了解决度量正方形对角线长的问题出现了
无理数
……
从数学内部来看,数集是在按某种“规则”
不断扩充的。在自然数集中,方程x+4=0无解,要使x+4=0有解,从而引入_______.自然数集扩充到整数集;
在整数集中,方程3x-2=0无解,要使3x-2=0有解,为此引入________.整数集扩充到有理数集;
在有理数集中,方程x2-2=0无解,要使x2-2=0有解,为此引入________,有理数集扩充到实数集。问题1:以上数系扩充的过程是
___________________.负数分数无理数NZQR问题2:在实数集中,方程x2+1=0无解.我们能否将实数集进行扩充,使得在新的数集中,该问题能得到圆满解决呢?引入一个新数:满足 我们这样引入一个新数 i ,把 i 叫做虚数单位,并且规定:
(1)引入新数,完善数系(3)实数与 i 进行四则运算时,原有的运算律(包括交换律、结合律和分配律)仍然成立。(2)实数可以与 i 进行四则运算:如:实数a与数 i 相加记为:a+ii实数b与数 i 相乘记为:bi实数a与实数b和 i 相乘的结果相加记为:a+bi 复数有关概念1、定义:形如a+bi(a∈R,b∈R)的数叫复数,其中i叫虚数单位。注意:①复数通常用字母z表示,
即复数a+bi(a∈R,b∈R)可记作:
z =a+bi (a∈R,b∈R),
这一表示形式叫做复数的代数形式。
②复数Z=a+bi (a∈R, b∈R )把实数a,b
叫做复数的实部和虚部。③全体复数所组成的集合叫复数集,记作:C。说出下列复数的实部和虚部练一练观察复数的代数形式其中 称为虚数单位。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
000≠0≠00 复数的分类2、复数a+bi 思 考?3.复数集,虚数集,实数集,纯虚数集之间的关系?复数集虚数集实数集纯虚数集(2)当 ,即 时,复数z 是虚数.(3)当即 时,复数z 是纯虚数.区别实数虚数的准则:判断实部或虚部是否为0解: (1)当 ,即 时,复数z 是实数.练一练:1.说明下列数中,哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数,并指出复数的实部与虚部。02、判断下列命题是否正确:
(1)若a、b为实数,则Z=a+bi为虚数
(2)若b为实数,则Z=bi必为纯虚数
(3)若a为实数,则Z= a一定不是虚数 一般对两个复数只能说相等或不相等;
不能比较大小。复数的相等a+bi=c+dia=c且b=d注意例2 已知 ,
其中 ,求解题思考:复数相等的问题转化求方程组的解的问题一种重要的数学思想:转化思想解:根据复数相等的条件知, 解得练习m=0x=4,y=-2x+y=2x+3y
y-1=2y+1是纯虚数,求实数 的值。2、如果求实数 的值。1.虚数单位i的引入——课堂小结实数
虚数 复数纯虚数
非纯虚数4.复数相等2.复数的代数形式5.数学思想方法:转化思想3.分类 随着人类文明的进步,数系实现了自然数集 整数集 有理数集 实数集 复数集的扩充,那么随着生产生活实践的客观需求,数系还能进一步扩充吗?
有待同学们去探索去发现!再见作业布置练习A组: 1、2、3练习B组:1、2思考题: 已知方程(1+i)x2-2(a+i)x+5-3i=0有
实数解,a为实数,求a的值.关于无理数的发现
古希腊的毕达哥拉斯学派认为, 世间任何数都可以用整数或分数表示,并将此作为他们的一条信条.有一天,这个学派中的一个成员希伯斯突然发现边长为1的正方形的对角线是个奇怪的数,于是努力研究,终于证明出它不能用整数或分数表示.但这打破了毕达哥拉斯学派的信条,于是毕达哥拉斯命令他不许外传.但希伯斯却将这一秘密透露了出去.毕达哥拉斯大怒,要将他处死.希伯斯连忙外逃,然而还是被抓住了,被扔入了大海,为科学的发展献出了宝贵的生命.希伯斯发现的这类数,被称为无理数.无理数的发现,导致了第一次数学危机,为数学的发展做出了重大贡献.
思考题: 已知方程(1+i)x2-2(a+i)x+5-3i=0有
实数解,a为实数,求a的值.解:设方程的实数解为x0代入方程化简得