為什麼有人說複數可以看成向量?我覺得兩者沒有任何關係啊

2021-04-17 22:00:08 字數 5493 閱讀 1934

1樓:匿名使用者

複數只能在二維一下看成向量,二維以上就不行了

複數和向量是否可以比較,如果可以有什麼聯絡和區別

2樓:麻木

不可以比較。

因為複數是形如z=a+bi(a,b均為實數)的數稱為複數,其中a稱為實部,b稱為虛部,i稱為虛數單位。當z的虛部等於零時,常稱z為實數;當z的虛部不等於零時,實部等於零時,常稱z為純虛數。複數域是實數域的代數閉包,即任何復係數多項式在複數域中總有根。

向量(也稱為歐幾里得向量、幾何向量、向量),指具有大小和方向的量。它可以形象化地表示為帶箭頭的線段。箭頭所指:

代表向量的方向;線段長度:代表向量的大小。與向量對應的量叫做數量(物理學中稱標量),數量(或標量)只有大小,沒有方向。

3樓:匿名使用者

兩個東西是完全不同領域的概念

為什麼復數的幾何意義是向量?有方向?

4樓:還好了

「複數」、「虛數」這兩個名詞,都是人們在解方程時引入的。為了用公式求一元二次、三次方程的根,就會遇到求負數的平方根的問題。2023年,義大利數學家卡丹諾(girolamocardano,2023年~2023年)在《大術》一書中,首先研究了虛數,並進行了一些計算。

2023年,義大利數學家邦別利(rafaclbombclli,2023年~2023年)正式使用「實數」「虛數」這兩個名詞。此後,德國數學家萊布尼茲(gottfriedwilbclmlcibniz,2023年~2023年)、瑞士數學家尤拉(leonhardeuler,2023年~2023年)和法國數學家棣莫佛(abrabamdemoivre,2023年~2023年)等又研究了虛數與對數函式、三角函式等之間的關係,除解方程以外,還把它用於微積分等方面,得出很多有價值的結果,使某些比較複雜的數學問題變得簡單而易於處理。大約在2023年,尤拉第一次用i來表示-1的平方根,2023年,德國數學家高斯(carlfricdrichgauss,2023年~2023年)第一次引入複數概念,乙個複數可以用a+bi來表示,其中a,b是實數,i代表虛數 單位,這樣就把虛數與實數統一起來了。

高斯還把複數與復平面內的點一一對應起來,給出了複數的一種幾何解釋。不久,人們又將複數與平面向量聯絡起來,並使其在電工學、流體力學、振動理論、機翼理論中得到廣泛的實際應用,然後,又建立了以複數為變數的「復變函式」的理論,這是乙個嶄新而強有力的數學分支,所以我們應該深刻認識到了「虛數不虛」的道理。

16世紀義大利公尺蘭學者卡當(jerome cardan1501—1576)在2023年發表的《重要的藝術》一書中,公布了三次方程的一般解法,被後人稱之為「卡當公式」。他是第乙個把負數的平方根寫到公式中的數學家,並且在討論是否可能把10分成兩部分,使它們的乘積等於40時,他把答案寫成=40,儘管他認為和這兩個表示式是沒有意義的、想象的、虛無飄渺的,但他還是把10分成了兩部分,並使它們的乘積等於40。給出「虛數」這一名稱的是法國數學家笛卡爾(1596—1650),他在《幾何學》(2023年發表)中使「虛的數」與「實的數」相對應,從此,虛數才流傳開來。

數系中發現一顆新星——虛數,於是引起了數學界的一片困惑,很多大數學家都不承認虛數。德國數學家萊布尼茨(1646—1716)在2023年說:「虛數是神靈遁跡的精微而奇異的隱避所,它大概是存在和虛妄兩界中的兩棲物」。

瑞士數學大師尤拉(1707—1783)說;「一切形如,習的數學武子都是不可能有的,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。」然而,真理性的東西一定可以經得住時間和空間的考驗,最終占有自己的一席之地。

法國數學家達朗貝爾(1717—1783)在2023年指出,如果按照多項式的四則運算規則對虛數進行運算,那麼它的結果總是的形式(a、b都是實數)(說明:現行教科書中沒有使用記號=-i,而使用=一1)。法國數學家棣莫佛(1667—1754)在2023年發現公式了,這就是著名的棣莫佛定理。

尤拉在2023年發現了有名的關係式,並且是他在《微分公式》(2023年)一文中第一次用i來表示一1的平方根,首創了用符號i作為虛數的單位。「虛數」實際上不是想象出來的,而它是確實存在的。挪威的測量學家成塞爾(1745—1818)在2023年試圖給於這種虛數以直觀的幾何解釋,並首先發表其作法,然而沒有得到學術界的重視。

德國數學家高斯(1777—1855)在2023年公布了虛數的圖象表示法,即所有實數能用一條數軸表示,同樣,虛數也能用乙個平面上的點來表示。在直角座標系中,橫軸上取對應實數a的點a,縱軸上取對應實數b的點b,並過這兩點引平行於座標軸的直線,它們的交點c就表示複數a+bi。象這樣,由各點都對應複數的平面叫做「復平面」,後來又稱「高斯平面」。

高斯在2023年,用實陣列(a,b)代表複數a+bi,並建立了複數的某些運算,使得複數的某些運算也象實數一樣地「代數化」。他又在2023年第一次提出了「複數」這個名詞,還將表示平面上同一點的兩種不同方法——直角座標法和極座標法加以綜合。統一於表示同一複數的代數式和三角式兩種形式中,並把數軸上的點與實數—一對應,擴充套件為平面上的點與複數—一對應。

高斯不僅把複數看作平面上的點,而且還看作是一種向量,並利用複數與向量之間—一對應的關係,闡述了復數的幾何加法與乘法。至此,複數理論才比較完整和系統地建立起來了。

經過許多數學家長期不懈的努力,深刻**並發展了複數理論,才使得在數學領域遊蕩了200年的幽靈——虛數揭去了神秘的面紗,顯現出

5樓:

說到底,數學就是乙個工具。複數就是這麼規定的。

然後和平面的2維象限比較類似,然後用向量來模擬,便於理解

複數是指能寫成如下形式的數a+bi,這裡a和b是實數,i是虛數單位。在複數a+bi中,a稱為複數的實部,b稱為複數的虛部,i稱為虛數單位。當虛部等於零時,這個複數就是實數;當虛部不等於零時,這個複數稱為虛數,複數的實部如果等於零,則稱為純虛數。

[1] 由上可知,複數集包含了實數集,並且是實數集的擴張。 複數是由義大利公尺蘭學者卡當在十六世紀首次引入,經過達朗貝爾、棣莫弗、尤拉、高斯等人的工作,此概念逐漸為數學家所接受。

複數的四則運算規定為:加法法則:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i;減法法則:

(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i;乘法法則:(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i;除法法則:(a+bi)÷(c+di)=[(ac+bd)/(c²+d²)]+[(bc-ad)/(c²+d²)]i.

例如:[(a+bi)+(c+di)]-[(a+c)+(b+d)i]=0,最終結果還是0,也就在數字中沒有複數的存在。

[(a+bi)+(c+di)]-[(a+c)+(b+d)i]=z是乙個函式。

6樓:知道

複數形如a+bi(a、b均為實數,i為虛數),其向量座標表示為(a,b),在平面直角座標系中描出點p(a,b),l連線原點o與點p,則有向線段op(方向o指向p)即是向量。

7樓:匿名使用者

因為他有實部和虛部,用橫軸表示實部,縱軸表示虛部,是乙個二維的量

實數是一維的,可以用乙個數軸就可以表示

有關複數和向量之間的關係

8樓:後後台

不是這樣理解的

向量(a,b) (c,b) 數量積 (a,b)·(c,b)=(ai+bj)(ci+dj)=ac+bd

其中 i,j為直角座標系中x軸y軸的正向單位向量 i·j=0

複數也可以用平面直角座標系上的座標表示,只不過將y軸換成了虛軸

也就是說,複數與平面直角座標系上的點可以一一對應的

同樣取(a,b) (c,b)點,

(a,b)·(c,b)=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i

其中i為虛數單位,也就是虛軸的單位,i^2=-1

兩向量點乘積為一數量,大小等於兩向量的模的積再乘以家教的余弦

兩複數的積也為複數,其模為兩複數模的乘積,輻角等於兩複數輻角相加,所以複數可以寫成極座標形式的,(模rho,輻角theta) ,與直角座標(x,y)的關係是 x=rho* cos theta , y=rho* sin theta

rho,theta為希臘字母的英文讀法,鍵盤上敲不出來

可以介紹一下 兩向量叉乘積為一向量,大小等於兩向量的模的積再乘以家教的正弦,方向與兩向量所在平面垂直(這樣有兩個),符合右手定

則,即第乙個向量轉到第二個向量時的大拇指的指向,這樣就要放到三維座標系中考慮它的座標了,就不深入講了

既然有序實數對就可以表示向量,為什麼又用複數表示向量?

9樓:匿名使用者

只能說兩者可以構成一一對應的關係,但不能說兩者是乙個東東,兩者還是各有各的特點和不同的特性及發展規律

對複數和向量之間關係的疑惑

10樓:匿名使用者

實際上,i=√-1 本身定義了乙個方向,這個方向和實數方向是垂直的。

(3+4i是無法用實數規則來計算的)

乙個複數的表示方法,例如2+3i,把它記作向量形式應該是(2,3),也就是說,從原點(0,0)拉一條線段到(2,3),用極座標表示的話,這個向量的模等於原點(0,0)到(2,3)的距離,向量的角度等於這個線段與實軸的夾角arctg(3/2)。

向量的乘法:例如z=xy,那麼z的模等於x的模|x|與y的模|y|的乘積。角度則等於x的角度θ(x)與y的角度θ(y)相加。

其物理意義就是z是在x的基礎上旋轉了乙個角度θ(y),同時模值也增加了|y|倍。

你說的自然法則其實不難理解,現實當中有很多問題不能只靠感觀來理解,比如相對論。複數和復平面其實可以運用於任何二維曲線和函式模型,複數是初中關於直角座標系的一種工程上的擴充套件,是一種廣義的座標系。也就是說,任何直角座標系的問題都可以用復平面來表示,復平面由於使用了極座標和向量的表示方法因而應用更廣闊。

比如物理學上求取多個力的合力,乙個是水平的x=3,乙個是垂直的y=4。如果直接用直角座標系來求解,那麼你必須結合實際的影象,根據勾股定理,解得,合力的方向是北偏東36.9度,合力的大小是5.

這樣的表述多麻煩啊,表示乙個向量我得用兩句話才能說清楚。

但是如果用復平面來解決,效果就不一樣了。合力就是3+4i,或者5∠53.1。

你應該注意到,使用極座標和復平面求解的過程中從頭到尾都不用結合具體的影象,不用看圖的。即使是再複雜的、變數再多的向量加減,也不用看圖和使用合力的分解和合成就能直接運算。也就是說,復平面的根本目的是為了用數字表達空間模型,把空間抽象化,模型化,使之能直接進行類似於實數運算的計算。

對於三維空間和高維空間,也可以按照同樣的方式解決。比如由x軸、y軸和z軸組成的三維空間,定義向量(x=3,y=4,z=5)的方法是a=3i+4j+5k,在此基礎上和其他向量進行加減乘除運算。實際上,對於二維向量(2,3),也應該用a=2i+3j的方法來表示。

不過,由於工程上一般將第一維變數用作實數,而且2+3i的表示也不會產生歧義,看起來也更簡單,所以科學界也承認這樣的表示方法。i和j、k充其量只是座標軸的代表符號,沒有實際意義,你也可以用c、d、e等符號表示x軸、y軸和z軸。但是,為了不引起歧義,你在運用前應該作出特殊說明。

c、d、e一旦表示了座標軸,那麼就不能再表示其他變數了。

你要是還有問題,就直接給我發訊息,以便於我及時回答。

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