2022-2023学年高一数学同步精品课堂(沪教版2020必修第二册)第9章复数9.1复数及其四则运算(第1课时)实系数一元二次方程并不是总有实数解的,这是因为在实数范围内负数不能进行开平方运算.在数学的发展史上有一件有意思的事:数学家在研究三次方程求解的过程中,即使最终得到实根,过程中却常常要对一些负数开“”平方,遇到了难以自圆其说的尴尬.于是,一种被称作为虚数的新数于16世纪开始被引入了数学.实数与虚数合称为复数.复数是人类理性思维的演绎成果,它的产生首先是因为数学家解决数学自身问题的需要,在很长的一段时间内,人们并不清楚它与现实世界到底有怎样的联系.后来,数学家建立了复数与向量,即复数与几何的关联,在大学学习力学和电磁学时,会看到复数在其中的重要作用,复数在数学及其他科学领域中也越来越体现出它的重要性.现在,复数已经成为数学工作者与许多领域的科技人员熟练掌握并广泛应用的基本数学工具.1复数的引入与复数的四则运算为了解决负数的开平方问题,数学家引入了一个不同于实数的新数i,称为虚数单位(imaginaryunit),并规定即规定i是-1的一个平方根.更一般地,把任意b∈R与虚数单位i的乘积记为bi,并规定虚数单位与实数间的乘法满足交换律与结合律.对于bi,我们有,即bi是-b2的一个平方根.只要b≠0,-b2就是一个负数,而且任何负数都具有这个形式.因此,引进虚数单位后,我们得到了所有负数的平方根一个实数a可以与形如bi(b∈R)的数相加,规定把它们的和用实系数二项式的形式表示成a+bi.定义形如a+bi(a、b∈R)的数称为一个复数(complexnumber),全体复数构成的集合用字母C表示.我们约定:(1)复数且b=0;(2)复数且b=d.在前面规定的实数与虚数单位之间的乘法以及实数与bi形式的复数的加法基础上,可以定义两个复数之间的加法、减法和乘法两个复数的相加或相减,按多项式相加或相减,再进行去括号与合并同类项.因此,我们有如下的公式:这样,我们得到了如下复数乘法的公式:复数加法与乘法满足交换律、结合律与乘法对加法的分配律.虽然这里列出了复数加法、减法和乘法的公式,但在实际计算中,其实不必硬记并套用公式,用多项式运算的方式直接解题也是非常简洁的.例1计算:下面讨论复数系中的除法运算.就像在实数系中一样,复数系中的除法也是作为乘法的逆运算定义的.复数除以非零复数R),就是求一个复数使得为了找出x+yi,我们把上式两边同乘c-di,...