虛數(shù)單位i等于多少
發(fā)布時(shí)間:2025-11-24 | 來源:互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
i=-1??梢詫⑻摂?shù)bi添加到實(shí)數(shù)a以形成形式a+bi的復(fù)數(shù),其中實(shí)數(shù)a和b分別被稱為復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部。一些作者使用術(shù)語純虛數(shù)來表示所謂的虛數(shù),虛數(shù)表示具有非零虛部的任何復(fù)數(shù)。
i和-i就像1和-1一樣,是有區(qū)別的,在復(fù)變函數(shù)中,i復(fù)數(shù)的研究和復(fù)平面是分不開的,任意一個(gè)復(fù)數(shù)z=x+iy,其中x叫做實(shí)部,y叫做虛部,x和y都是實(shí)數(shù),x+iy就是一個(gè)復(fù)數(shù)。
復(fù)平面和實(shí)平面相仿,x軸表示復(fù)數(shù)的實(shí)部,y軸表示復(fù)數(shù)的虛部,例如在復(fù)平面上的點(diǎn)(2,2)表示復(fù)數(shù)2+2i,如果以-i為單位,復(fù)平面的縱軸就要向下指了。這個(gè)復(fù)數(shù)還可以用指數(shù)的形式表示,寫作2e^(π/4)
虛數(shù)單位i就像實(shí)數(shù)中的1一樣,我們認(rèn)為1和-1不同,是因?yàn)槲覀內(nèi)粘I钪杏?作為計(jì)數(shù)的單位,假設(shè)我們的老祖宗用-1作為計(jì)數(shù)單位,我們現(xiàn)在就會認(rèn)為-1作為計(jì)數(shù)單位是天經(jīng)地義的事情。
-1比1多個(gè)負(fù)號,當(dāng)然不方便,同樣,研究復(fù)數(shù)中誰也不會多此一舉用-i作為單位。規(guī)定了i為單位展開對復(fù)數(shù)的研究,是簡便的也是合理的。
虛數(shù)的實(shí)際應(yīng)用如下:
電工學(xué)中利用復(fù)數(shù)表示交流電,虛數(shù)代表虛功,使得電工學(xué)計(jì)算大為簡化。交流電路中的阻抗Z,在電工學(xué)的計(jì)算中是個(gè)虛數(shù),即Z=R+jX。其中的實(shí)部就是電阻R,虛部就是電抗X,由電感的感抗jXl和電容器的容抗-jXc的和。
可以在平面直角坐標(biāo)系中畫出虛數(shù)系統(tǒng)。如果利用橫軸表示全體實(shí)數(shù),那么縱軸即可表示虛數(shù)。整個(gè)平面上每一點(diǎn)對應(yīng)著一個(gè)復(fù)數(shù),稱為復(fù)平面。橫軸和縱軸也改稱為實(shí)軸和虛軸。在此時(shí)一點(diǎn)P坐標(biāo)為P(a,bi),將坐標(biāo)乘上i即點(diǎn)繞圓心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度。