復數指數形式:e^(iθ)=isinθ+cosθ。證明方法就是把e^(iθ)和sinθ,cosθ展開成無窮級數。將復數化為三角表示式和指數表示式是:復數z=a+bi有三角表示式z=rcosθ+irsinθ,可以化為指數表示式z=r*exp(iθ)。
復數的指數形式是什麼
復數指數形式:e^(iθ)=isinθ+cosθ。
證明方法就是把e^(iθ)和sinθ,cosθ展開成無窮級數。
將復數化為三角表示式和指數表示式是:復數z=a+bi有三角表示式z=rcosθ+irsinθ,可以化為指數表示式z=r*exp(iθ)。
exp()為自然對數的底e的指數函數。即:exp(iθ)=cosθ+isinθ。證明可以通過冪級數展開或對函數兩端積分得到,是復變函數的基本公式。
復數有多種表示形式:代數形式、三角形式和指數形式等。
代數形式:z=a+bi,a和b都是實數,a叫做復數的實部,b叫做復數的虛部,i是虛數單位,i^2=-1。
三角形式:z=r(cosθ+isinθ)。r=√(a^2+b^2),是復數的模(即絕對值),θ是以x軸為始邊,射線OZ為終邊的角,叫做復數的輻角,輻角的主值記作arg(z)。
復數的定義
數集拓展到實數范圍內,仍有些運算無法進行(比如對負數開偶數次方),為瞭使方程有解,我們將數集再次擴充。
在實數域上定義二元有序對z=(a,b),並規定有序對之間有運算“+”、“×”(記z1=(a,b),z2=(c,d)):
z1+z2=(a+c,b+d)
z1×z2=(ac-bd,bc+ad)
容易驗證,這樣定義的有序對全體在有序對的加法和乘法下成一個域,並且對任何復數z,我們有
z=(a,b)=(a,0)+(0,1)×(b,0)
令f是從實數域到復數域的映射,f(a)=(a,0),則這個映射保持瞭實數域上的加法和乘法,因此實數域可以嵌入復數域中,可以視為復數域的子域。
記i=(0,1),則根據我們定義的運算,(a,b)=(a,0)+(0,1)×(b,0)=a+bi,i×i=(0,1)×(0,1)=(-1,0)=-1,這就隻通過實數解決瞭虛數單位i的存在問題。