2.1.2 复数的性质和加减乘除运算
假设有三个复数z1和z2,其代数式和极坐标式如下:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_07.jpg?sign=1739044483-rIQlEkCkIdyCkia7htQfxsdkuur2HVkg-0-2a46478932c8567d6de6e311f1747048)
1.性质
两个复数z1和z2相等,按照复数的概念,是要求:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_08.jpg?sign=1739044483-VNzq9ByxklZcJiy3TAKnDpM2PWHvfubL-0-d13fe652b5361ba893e45439b5ad4489)
如果复数采用其他表达形式,复数z1和z2相等只需要满足如下条件即可:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_09.jpg?sign=1739044483-beDeuXdmoYdVoJvY64FgoK6Az8padmqH-0-6d16f8b97aa4958faf261d784bc51182)
对于两个复数z1和z2的加法和乘法,满足交换律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_10.jpg?sign=1739044483-C9PLO85pp9gwLcNLvnD8cHkQew1BMDmH-0-24bcfe8616d8080624d59595f3b35483)
满足结合律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/51_11.jpg?sign=1739044483-vl5alia1wT1BpNhhAClQWRCGoryUA6B9-0-35c2d62222a13a84915daede3b1429f6)
也满足分配律:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_01.jpg?sign=1739044483-XDoZ6o8o8H39wlYr8izrRzcRyIw9S1FX-0-5fb2073c95f4a1820307a2cce8c799a7)
对于减法和除法运算,可以通过变为负数和变为分数的方式,将减法运算变为加法运算,将除法运算变为乘法运算。
例如,如下运算都是成立的:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_02.jpg?sign=1739044483-moPTzDlrnJcw4wESLwytiOJnVkSR1ctT-0-4a95e62d0cdcf48002b5f359d2d36b14)
2.加减乘除运算法则
定义复数z1和z2的加法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_03.jpg?sign=1739044483-fBEqAFUzgat7Q8lqQL0aTLfboBraG2X1-0-738888c98fbad8f8835202dd5bcb9e31)
即是复数的加法运算采用复数的代数式,运算会比较方便。
定义复数z1和z2的减法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_04.jpg?sign=1739044483-vUyxcfkizCLSp1N9Dv6JBYtzJskvgG38-0-5a844e51b2582783d32098d2e892e344)
即是复数的减法运算采用复数的代数式,运算会比较方便。
定义复数z1和z2的乘法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_05.jpg?sign=1739044483-3w4pACNLe2VpzPJPSYfvNIDFF8MEWFWV-0-b4b6451cbee508506593b613e8f52a53)
即是复数的乘法运算采用复数的极坐标式,运算会比较方便。
定义复数z1和z2的除法运算为
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_06.jpg?sign=1739044483-An9g75TWrQkrKvZAanHGs4mA1AhGo7z3-0-36d814df8e9c757874f08f4139f9df12)
即是复数的除法运算采用复数的极坐标式,运算会比较方便。
当然复数的乘法运算,也可以直接用复数的代数式来运算,直接运用乘法的性质,比如:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_07.jpg?sign=1739044483-ZeO4i1MhIthAKohO8uzsmmUViG6a8wec-0-77e9d5018e0c03db76a8fc65be9d35cd)
对于复数代数式的除法运算,可以利用共轭复数的性质,将除法运算转化为乘法运算,比如:
![](https://epubservercos.yuewen.com/ADEB19/21511156001512506/epubprivate/OEBPS/Images/52_08.jpg?sign=1739044483-VRW2lrwhZi0EQCLqhjImNbrjd0VCz1v8-0-77263b8edce6813cc92c67351a4595d1)
采用代数式来做复数的乘除运算,不如采用极坐标式简洁。所以,复数的乘除运算最好采用极坐标式来运算,如果不是极坐标式,先将复数转化为极坐标式。对于复数的加减运算,则最好采用复数的代数式,如果不是代数式,先将复数转化为代数式。所以需要熟练掌握复数不同表示形式的相互转化。