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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=1739556558-hTMJWHCM0x6U4uZ9LkMRJupJW2sXe2V5-0-6bd51db8521797e942a63cc8445e0389)
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=1739556558-YJtB15W8lmTKljTEU7bBl0Yk254lMeTW-0-a0dd9421261b51af0bf4ad4791a518b3)
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=1739556558-saoJmia7yPJn67Z0EUZLVRQ3r1YdQ1JX-0-a1f1317d1f219539e9fc38903a0525bb)
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=1739556558-MrdYcYft1eky1aRuFHOJf29xRZ6IG4La-0-9f61f40c196fb756870879b44d31e056)
满足结合律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_11.jpg?sign=1739556558-ZdE8lByBOnIuVWxrum23b1KKFurBAfsH-0-cdd4090793bcc342490439b517b098ae)
也满足分配律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_01.jpg?sign=1739556558-FXAgu0WbR7pCXmBtnrgURUu0ZRnm8maw-0-39519da4706657c92c675e1866534ba3)
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=1739556558-8DT4Q8Eyh7sV94C9Msv1MTgdVM16JM5n-0-fde938875ff5c79b2a9c7e773bd7e287)
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=1739556558-XnnXk9dqYvpbst5gs48Lcsmpc0xysWsU-0-f8a7c372f4a801e4aed8d63cec4f6183)
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=1739556558-qqinvvoUNgF6WAphvSLAIinHxPTcwRRp-0-62a0ce5761f5dcd171091b5beb08929f)
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=1739556558-ACU5VbBLDSjGw2hqNvKFRoTKXMuVFfvP-0-e5c61b24d5785f0f5960d9f99381c762)
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=1739556558-zBiPcVj73WSvCvQyWwMHEVRpIdBLlLrT-0-464f0e33a7476d783106aa2467852c43)
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=1739556558-MBK0sCWbgP3LdlGPZOPdsvnaEFYVuHXT-0-73a71fc6aa58a65178164ae5c45b9bc3)
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=1739556558-cH43k2eSldSibIkNIoXdlYLAFUO1ZGKq-0-dd00915c81543c0be95fec076fd96836)
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。