虛數是什麼東西?請舉例說明,虛數是什麼,定義是什麼

時間 2021-08-30 09:36:00

1樓:lwp小瓶子

虛數是指平方是負數的數。例如i的性質

i 的高次方會不斷作以下的迴圈: i^1 = i i^2 = - 1 i^3 = - i i^4 = 1 i^5 = i i^6 = - 1...

2樓:匿名使用者

虛數是很虛的東西,所有的數分為實數和虛數兩類,上了高中以後實數就不夠用了,要用到虛數解決實際問題,比如:a^2=-1,那麼實數範圍內該方程是無解的,但是引入虛數概念就可以解決,令i^2=-1

則:a=i

3樓:舞姬絕戀

虛數是指平方是負數的數。虛數這個名詞是17世紀著名數學家笛卡爾創制,因為當時的觀念認為這是真實不存在的數字。後來發現虛數可對應平面上的縱軸,與對應平面上橫軸的實數同樣真實。

複數a+bi中~當b不等於0時~叫虛數~a=0 ~b不等於0時~叫純虛數~

a,b分別叫實部和虛部~

4樓:彎弓射鵰過海岸

i,x^2=-1的解

5樓:匿名使用者

在數學裡,將平方是負數的數定義為純虛數。所有的虛數都是複數。定義為i^2=-1。

但是虛數是沒有算術根這一說的,所以±√(-1)=±i。對於z=a+bi,也可以表示為e的ia次方的形式,其中e是常數,i為虛數單位,a為虛數的幅角,即可表示為z=cosa+isina。實數和虛陣列成的一對數在複數範圍內看成一個數,起名為複數。

虛數沒有正負可言。不是實數的複數,即使是純虛數,也不能比較大小。 這種數有一個專門的符號“i”(imaginary),它稱為虛數單位。

不過在電子等行業中,因為i通常用來表示電流,所以虛數單位用j來表示。

我們可以在平面直角座標系中畫出虛數系統。如果利用橫軸表示全體實數,那麼縱軸即可表示虛數。整個平面上每一點對應著一個複數,稱為複平面。橫軸和縱軸也改稱為實 虛數

軸和虛軸。 不能滿足於上述影象解釋的同學或學者可參考以下題目和說明: 若存在一個數,它的倒數等於它的相反數(或者它的倒數的相反數為其自身),這個數是什麼形式?

根據這一要求,可以給出如下方程: -x = (1/x) 不難得知,這個方程的解x=i (虛數單位) 由此,若有代數式 t'=ti,我們將i理解為從t的單位到t'的單位之間的轉換單位,則t'=ti將被理解為 -t' = 1/t 即 t' = - 1/t 這一表示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於光速c,相對時間間隔產生的虛數值,實質上是其實數值的負倒數。也就是所謂回到過去的時間間隔數值可以由此計算出來。

要追溯虛數出現的軌跡,就要聯絡與它相對實數的出現過程。我們知道,實數是與虛數相對應的,它包括有理數和無理數,也就是說它是實實在在存在的數。 有理數出現的非常早,它是伴隨人們的生產實踐而產生的。

無理數的發現,應該歸功於古希臘畢達哥拉斯學派。無理數的出現,與德謨克利特的“原子論”發生矛盾。根據這一理論,任何兩個線段的比,不過是它們所含原子數目的經。

而勾股定理卻說明了存在著不可通約的線段。 不可通約線段的存在,使古希臘的數學家感到左右為難,因為他們的學說中只有整數和分數的概念,他們不能完全表示正方形對角線與邊長的比,也就是說,在他們那裡,正方形對角線與連長的比不能用任何“數”來表示。西亞他們已經發同了無理數這個問題,但是卻又讓它從自己的身邊悄悄溜走了,甚至到了希臘最偉大的代數學家丟番圖那裡,方程的無理數解仍然被稱為是“不可能的”。

“虛數”這個名詞是17世紀著名數學家、哲學家笛卡爾創制,因為當時的觀念認為這是真實不存在的數字。後來發現虛數可對應平面上的縱軸,與對應平面上橫軸的實數同樣真實。 人們發現即使使用全部的有理數和無理數,也不能長度解決代數方程的求解問題。

像x 2+1=0這樣最簡單的二次方程,在實數範圍內沒有解。12世紀的印度大數學家婆什伽羅都認為這個方程是沒有解的。他認為正數的平方是正數,負數的平方也是正數,因此,一個正數的平方根是兩重的;一個正數和一個負數,負數沒有平方根,因此負數不是平方數。

這等於不承認方程的負根的存在。 到了16世紀,義大利數學家卡當在其著作《**》(《大衍術》)中,把記為1545r15-15m這是最早的虛數記號。但他認為這僅僅是個形式表示而已。

2023年法國數學家笛卡爾,在其《幾何學》中第一次給出“虛數”的名稱,並和“實數”相對應。 2023年義大利米蘭的卡丹發表了文藝復興時期最重要的一部代數學著作,提出了一種求解一般三次方程的求解公式: 形如:

x^3+ax+b=0的三次方程解如下:x=^(1/3)+^(1/3) 當卡丹試圖用該公式解方程x^3-15x-4=0時他的解是:x=[2+(-121)^(1/2)]^(1/3)+[2-(-121)^(1/2)]^(1/3) 在那個年代負數本身就是令人懷疑的,負數的平方根就更加荒謬了。

因此卡丹的公式給出x=(2+j)+(2-j)=4。容易證明x=4確實是原方程的根,但卡丹不曾熱心解釋(-121)^(1/2)的出現。認為是“不可捉摸而無用的東西”。

直到19世紀初,高斯系統地使用了這個符號,並主張用數偶(a、b)來表示a+bi,稱為複數,虛數才逐步得以通行。 由於虛數闖進數的領域時,人們對它的實際用處一無所知,在實際生活中似乎沒有用複數來表達的量,因此在很長一段時間裡,人們對它產生過種種懷疑和誤解。笛卡爾稱“虛數”的本意就是指它是虛假的;萊布尼茲則認為:

“虛數是美妙而奇異的神靈隱蔽所,它幾乎是既存在又不存在的兩棲物。”尤拉儘管在許多地方用了虛數,但又說:“一切形如,√-1,√-2的數學式子都是不可能有的,想象的數,因為它們所表示的是負數的平方根。

對於這類數,我們只能斷言,它們既不是什麼都不是,也不比什麼都不是多些什麼,更不比什麼都不是少些什麼,它們純屬虛幻。” 繼尤拉之後,挪威測量學家維塞爾提出把複數(a+bi)用平面上的點來表示。後來高斯又提出了複平面的概念,終於使複數有了立足之地,也為複數的應用開闢了道路。

現在,複數一般用來表示向量(有方向的量),這在水利學、地圖學、航空學中的應用十分廣泛,虛數越來越顯示出其豐富的內容。

i 的高次方會不斷作以下的迴圈: i^1 = i i^2 = - 1 i^3 = - i i^4 = 1 i^5 = i i^6 = - 1... 由於虛數特殊的運算規則,出現了符號i 當ω=(-1+√3i)/2或ω=(-1-√3i)/2時:

ω^2 + ω + 1 = 0 ω^3 = 1

許多實數的運算都可以推廣到i,例如指數、對數和三角函式。 一個數的ni次方為: x^(ni) = cos(ln(x^n)) + i sin(ln(x^n)).

一個數的ni次方根為: x^(1/ni) = cos(ln(x^(1/n))) - i sin(ln((x^(1/n))). 以i為底的對數為:

log_i(x) = 2 ln(x)/ iπ. i的餘弦是一個實數: cos(i) = cosh(1) = (e + 1/e)/2 = (e^2 + 1) /2e = 1.

54308064. i的正弦是虛數: sin(i) = sinh(1) i =[(e - 1/e)/ 2]i = 1.

17520119 i. i,e,π,0和1的奇妙關係: e^(iπ)+1=0 i^i=e^(-π÷2)

虛數是什麼,定義是什麼

6樓:寶寶

在數學中,虛數就是形如a+b*i的數,其中a,b是實數,且b≠0,i2 = - 1。虛數這個名詞是17世紀著名數學家笛卡爾創立,因為當時的觀念認為這是真實不存在的數字。後來發現虛數a+b*i的實部a可對應平面上的橫軸虛部b與對應平面上的縱軸,這樣虛數a+b*i可與平面內的點(a,b)對應。

什麼是虛數啊?不清楚的請不要講,清楚的請講詳細一點,還請舉個生活中實際應用上虛數的例子!!

7樓:楚牛香

虛數就是來負數的平方根,虛數自單位是i,即√-1

在生活中是不存在的,但是在科學研究上就非常有用,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於光速c,相對時間間隔產生的虛數值,實質上是其實數值的負倒數。也就是所謂回到過去的時間間隔數值可以由此計算出來。

虛數還是引發電子學革命的量子力學的理論基礎.

8樓:穆1穆

虛數是對負數開平方,即虛數的平方為負數。

虛數在日常生活中是沒有應用的。

9樓:匿名使用者

虛數單位為i,i的平方為-1,只是一個數學上的計算,用處不大

10樓:匿名使用者

參考這個:

虛數存在的意義?

11樓:匿名使用者

虛數存在的意義:它可以在平面直角座標系中畫出虛數系統。

如果利用橫軸表示全體實數,那麼縱軸即可表示虛數。整個平面上每一點對應著一個複數,稱為複平面。橫軸和縱軸也改稱為實軸和虛軸。

在此時,一點p座標為p (a,bi),將座標乘上i即點繞圓心逆時針旋轉90度。

t' = - 1/t這一表示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於光速c,相對時間間隔產生的虛數值,實質上是其實數值的負倒數。也就是所謂回到過去的時間間隔數值可以由此計算出來。

擴充套件資料

虛數的起源:

“虛數”這個名詞是17世紀著名數學家、哲學家笛卡爾創制,因為當時的觀念認為這是真實不存在的數字。後來發現虛數可對應平面上的縱軸,與對應平面上橫軸的實數同樣真實。

人們發現即使使用全部的有理數和無理數,也不能解決代數方程的求解問題。像x²+1=0這樣最簡單的二次方程,在實數範圍內沒有解。

12世紀的印度大數學家婆什伽羅都認為這個方程是沒有解的。他認為正數的平方是正數,負數的平方也是正數,因此,一個正數的平方根是兩重的;一個正數和一個負數,負數沒有平方根,因此負數不是平方數。這等於不承認方程的負數平方根的存在。

純虛數是什麼,什麼是純虛數

一 性質不同 1 純虛數 一個實數乘以i稱為純虛數。2 虛數 在複數域中,負數 1的平方根記為i 即i 1 二 計算方式不同 1 純虛數計算方式 當a 0,b 0時,叫作純虛數。2 虛數計算方式 當b 0時,叫作虛數。三 表達形式不同 1 純虛數表達形式 z bi b 0 2 虛數表達形式 a a ...

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