第七章 复 数
7.1.1 数系的扩充和复数的概念
对于一元二次方程 .我要求出x为多少?
新课引入
在实数范围内做不下去了,尴尬了!
数系的扩充
自然数
整数
有理数
实数
?
N
Z
Q
R
用图形表示包含关系:
新课引入
新课引入
1545年,虚数最初出现在意大利数学家卡尔达诺的著作《数学大典》(又叫《大术》)中。
直到1637年,才由法国数学家笛卡尔在《几何学》中第一次给出“虚数”的名称,并和“实数”对应。
1777年瑞士数学家欧拉给出符号 i 作为虚数的单位。但虚数此时还是没有得到广泛使用,大家都觉得它是个美妙而虚假的存在。
直到19世纪初,高斯主张虚数表示形式 a+bi 才开始系统的被数学界广泛使用。
虚数的故事
我们能否类似于,在有理数的情况下提出无理数的情景,将实数集也进行扩充,使得该问题能得到圆满解决呢?
思考?
引入一个新数:
满足
课堂探究
我们把 i 叫做虚数单位,并且规定:
(1)i2??1;
(2)实数可以与 i 进行四则运算,原有的交换率、结合率和分配率仍然成立。
形如a+bi(a,b∈R)的数叫复数.
全体复数所形成的集合叫做复数集 .用字母C表示
课堂探究
实部
复数的代数形式:
虚部
其中 称为虚数单位。
复数集C和实数集R之间有什么关系?
讨论?
复数a+bi
课堂探究
?
?
?
í
ì
?
í
ì
非纯虚数
纯虚数
虚数
实数
复数的分类:
(a=0且b≠0)
(b=0)
(b≠0)
(a ≠ 0且b≠0)
复数集
C
实数集
R
虚数集
纯虚数集
注意:虚数不能比较大小,只有实数才可以比较大小.
课堂探究
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.
例题解析
如何定义两个复数的相等?
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.
注意:一般对两个复数只能说相等或不相等;不能比较大小。
课堂探究
例2: 已知 ,
其中 求
解:根据复数相等的定义,得方程组
得
例题解析
练习巩固
1、说明下列数中,那些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数,并指出复数的实部与虚部。
5 +8
0
i
2、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
不正确
不正确
正确
练习巩固
3. 实数m取什么值时,复数
是(1)实数? (2)虚数? (3)纯虚数?
解: (1)当 m-1=0 ,
(2)当 ,即 时,复数z 是虚数.
(3)当
即 时,复数z 是
纯虚数.
即m=1时,复数z 是实数.
练习巩固
你学到了什么?
你认为易错点是哪些?
课堂小结
作业1:报纸31期 第二版
作业2:套卷145
作业3:预习
作业布置