数学中虚数的实际意义

在数学中，虚数就是形如a+b*i的数，其中a,b是实数，且b≠0,i²=-1。可以将虚数bi添加到实数a以形成形式a+bi的复数，其中实数a和b*i分别被称为复数的实部和虚部。

数学中虚数有什么意义

在数学中，虚数就是形如a+b*i的数，其中a,b是实数，且b≠0,i²=-1。虚数这个名词是17世纪著名数学家笛卡尔创立，因为当时的观念认为这是真实不存在的数字。后来发现虚数a+b*i的实部a可对应平面上的横轴，虚部b与对应平面上的纵轴，这样虚数a+b*i可与平面内的点(a,b)对应。

可以将虚数bi添加到实数a以形成形式a+bi的复数，其中实数a和b*i分别被称为复数的实部和虚部。一些作者使用术语纯虚数来表示所谓的虚数，虚数表示具有非零虚部的任何复数。

虚数成为微晶片和数字压缩算法设计中的核心工具，虚数是引发电子学革命的量子力学的理论基础。

虚数是用来表示事物中无法构成抽象概念的因素的抽象概念。

虚数的符号

1777年瑞士数学家欧拉(Euler，或译为欧勒)开始使用符号i表示虚数的单位。而后人将虚数和实数有机地结合起来,写成a+bi形式(a、b为实数，a等于0时叫纯虚数，ab都不等于0时叫复数，b等于0时就是实数)。

而在工程运算中，为了不与其他符号（如电流的符号）相混淆，有时也用j或k等字母来表示虚数的单位。

通常，我们用符号C来表示复数集，用符号R来表示实数集。

虚数公式

三角函数

sin(a+bi)=sin(a)cos(bi)+sin(bi)cos(a)

=sin(a)cosh(b)+isinh(b)cos(a)

cos(a-bi)=cos(a)cos(bi)+sin(bi)sin(a)

=cos(a)cosh(b)+isinh(b)sin(a)

tan(a+bi)=sin(a+bi)/cos(a+bi)

cot(a+bi)=cos(a+bi)/sin(a+bi)

sec(a+bi)=1/cos(a+bi)

csc(a+bi)=1/sin(a+bi)

四则运算

(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i

(a+bi)(c+di）=(ac-bd)+(ad+bc)i

(a+bi)/(c+di)=(ac+bd)/(c²+d²)+(bc-ad)i/(c²+d²)

r1(isina+cosa)r2(isinb+cosb)=r1r2[cos(a+b)+isin(a+b)]

r1(isina+cosa）/r2(isinb+cosb)=r1/r2[cos(a-b)+isin(a-b)]

r(isina+cosa)n=(isinna+cosna)

共轭复数

a+bi=a-bi

-(z1+z2)=_z1+_z2

-(z1-z2)=_z1-_z2

-(z1z2)=_z1_z2

-(zn)=(_z)n

-z1/z2=_z1/_z2

-zz=|z|²∈R

乘方

zm·zn=zm+n

zm/zn=zm-n

(zm)n=zmn

z1m·z2m=(z1z2)m

(zm)1/n=zm/n

z·z·z…·z（n个）=zn

z1n=z2-->z1=z21/n

ln(a+bi)=ln(a^2+b^2)/2+iArctan(b/a)

logai(x)=ln(x)/[iπ/2+lna]

xai+b=xai·xb=eialn(x)·xb=xb[cos(alnx)+isin(alnx).]