虛數(shù)它可以在平面直角坐標(biāo)系中畫出虛數(shù)系統(tǒng)。下面就和小編一起了解一下吧,供大家參考。
在數(shù)學(xué)里,將偶指數(shù)冪是負數(shù)的數(shù)定義為純虛數(shù)。所有的虛數(shù)都是復(fù)數(shù)。定義為i2=-1。但是虛數(shù)是沒有算術(shù)根這一說的,所以±√(-1)=±i。對于z=a+bi,也可以表示為e的iA次方的形式,其中e是常數(shù),i為虛數(shù)單位,A為虛數(shù)的幅角,即可表示為z=cosA+isinA。實數(shù)和虛數(shù)組成的一對數(shù)在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)看成一個數(shù),起名為復(fù)數(shù)。虛數(shù)沒有正負可言。不是實數(shù)的復(fù)數(shù),即使是純虛數(shù),也不能比較大小。
虛數(shù)有什么實際意義嗎在數(shù)學(xué)中,虛數(shù)是對實數(shù)系的擴展。利用復(fù)數(shù)可以構(gòu)建四維坐標(biāo)系,四維坐標(biāo)系是三維實數(shù)坐標(biāo)系與三維虛數(shù)坐標(biāo)系組合而成的。三維實數(shù)坐標(biāo)系上的點與四維復(fù)數(shù)坐標(biāo)系存在映射對應(yīng)關(guān)系,每一個實數(shù)坐標(biāo)點對應(yīng)兩個不同的四維坐標(biāo)點。因此,虛數(shù)惟獨在四維坐標(biāo)中才具有現(xiàn)實的數(shù)值意義。
我們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數(shù),那么縱軸即可表示虛數(shù)。整個平面上每一點對應(yīng)著一個復(fù)數(shù),稱為復(fù)平面。橫軸和縱軸也改稱為實軸和虛軸。在此時,一點P坐標(biāo)為P(a,bi),將坐標(biāo)乘上i即點繞圓心逆時針旋轉(zhuǎn)90度。
不能滿足于上述圖像解釋的同學(xué)或?qū)W者可參考以下題目和說明:
若存在一個數(shù),它的倒數(shù)等于它的相反數(shù)(或者它的倒數(shù)的相反數(shù)為其自身),這個數(shù)是什么形式?
根據(jù)這一要求,可以給出如下方程:-x=(1/x)
不難得知,這個方程的解x=±i(虛數(shù)單位)
由此,若有代數(shù)式t'=ti,我們將i理解為從t的單位到t'的單位之間的轉(zhuǎn)換單位,則t'=ti將被理解為-t'=1/t即t'=-1/t
這一表達式在幾何空間上的意義不大,但若配合狹義相對論,在時間上理解,則可以解釋若相對運動速度可以大于光速c,相對時間間隔產(chǎn)生的虛數(shù)值,實質(zhì)上是其實數(shù)值的負倒數(shù)。也就是所謂回到過去的時間間隔數(shù)值可以由此計算出來。
虛數(shù)成為微晶片和數(shù)字壓縮算法設(shè)計中的核心工具,虛數(shù)是引發(fā)電子學(xué)革命的量子力學(xué)的理論基礎(chǔ)。
虛數(shù)是用來表示事物中無法構(gòu)成抽象概念的因素的抽象概念。
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