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2.1.2 复数的性质和加减乘除运算
假设有三个复数z1和z2,其代数式和极坐标式如下:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_07.jpg?sign=1738847678-WNEailQnfzvhQzxXKzH1iNP5x9vQVIX5-0-6183dc9a204b0b2f4268b584a24c77d7)
1.性质
两个复数z1和z2相等,按照复数的概念,是要求:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_08.jpg?sign=1738847678-W3KDcJCZy8skMF4kGOUNGnfLew66bm2l-0-cbca6479fcdc99d1ff5413eefb5d86df)
如果复数采用其他表达形式,复数z1和z2相等只需要满足如下条件即可:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_09.jpg?sign=1738847678-Qy8a4hmLr407IUUpf6JYlA7RtAXbByGF-0-7e1fefb9e7bafb39fc77a355d5c0a3a0)
对于两个复数z1和z2的加法和乘法,满足交换律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_10.jpg?sign=1738847678-C79rnb0LqGm6jNyUUfPc5Y6jF3Aqg1Ld-0-dab780b7b64869814d49642981e76f9f)
满足结合律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_11.jpg?sign=1738847678-sWgtFgQjwuH0quurJWzf2STqgPNDqQIP-0-c5eba54851fca1e59d5b1d5e97f67f58)
也满足分配律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_01.jpg?sign=1738847678-Is0ra0CGw0KuILS52j0ihLClY4hHi3U5-0-a605cae0dd6d64a8d66d5d38b4700f60)
对于减法和除法运算,可以通过变为负数和变为分数的方式,将减法运算变为加法运算,将除法运算变为乘法运算。
例如,如下运算都是成立的:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_02.jpg?sign=1738847678-MiUsxKnS0QwIq3BaFty2ul3UkhL1D5FY-0-830ec4b5ee1e7cbbfdfbbf0b6adb1527)
2.加减乘除运算法则
定义复数z1和z2的加法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_03.jpg?sign=1738847678-Vl2iO1f4D4y7wErXxfMqRo5997BVt7Xa-0-b265a27ec15ec93130babb1267db5560)
即是复数的加法运算采用复数的代数式,运算会比较方便。
定义复数z1和z2的减法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_04.jpg?sign=1738847678-VJZMu5pzS2IZamXFBXi59pj85ffzu7gw-0-bcf3cd6f51d1e71920592ee7df786585)
即是复数的减法运算采用复数的代数式,运算会比较方便。
定义复数z1和z2的乘法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_05.jpg?sign=1738847678-g9oc4AxizL3ngvCOKrVWzMogcA0nJhLe-0-08ade8784cf8a18085dd313b786af18d)
即是复数的乘法运算采用复数的极坐标式,运算会比较方便。
定义复数z1和z2的除法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_06.jpg?sign=1738847678-IQRZ22qIfDUxnOneFPvnAjOUm9kTNgVo-0-7617ea33a1533a37d8d1a356ecec58b9)
即是复数的除法运算采用复数的极坐标式,运算会比较方便。
当然复数的乘法运算,也可以直接用复数的代数式来运算,直接运用乘法的性质,比如:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_07.jpg?sign=1738847678-ZjdPyl7uVWt3B7tNU3pjH8JHvOGL6w4V-0-66a0058866c94cca7ac2671e36bdde21)
对于复数代数式的除法运算,可以利用共轭复数的性质,将除法运算转化为乘法运算,比如:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_08.jpg?sign=1738847678-wIS27BHpD2dXzqY68PuHrrLugURbxUqj-0-392c8c030fb04f8852a4473abd8b931f)
采用代数式来做复数的乘除运算,不如采用极坐标式简洁。所以,复数的乘除运算最好采用极坐标式来运算,如果不是极坐标式,先将复数转化为极坐标式。对于复数的加减运算,则最好采用复数的代数式,如果不是代数式,先将复数转化为代数式。所以需要熟练掌握复数不同表示形式的相互转化。