复数代数形式的四则运算

时间:2025-02-15 17:46:10 单机游戏

复数代数形式的四则运算包括加法、减法、乘法和除法。以下是这些运算的基本规则:

加法

设两个复数 $z_1 = a + bi$ 和 $z_2 = c + di$,其中 $a, b, c, d$ 是实数。

加法运算为:$z_1 + z_2 = (a + c) + (b + d)i$。

加法满足交换律和结合律,即 $z_1 + z_2 = z_2 + z_1$ 和 $(z_1 + z_2) + z_3 = z_1 + (z_2 + z_3)$。

减法

减法运算为:$z_1 - z_2 = (a - c) + (b - d)i$。

减法也满足交换律和结合律,即 $z_1 - z_2 = z_2 - z_1$ 和 $(z_1 - z_2) - z_3 = z_1 - (z_2 + z_3)$。

乘法

设两个复数 $z_1 = a + bi$ 和 $z_2 = c + di$。

乘法运算为:$z_1 \cdot z_2 = (ac - bd) + (ad + bc)i$。

乘法满足交换律、结合律和分配律,即 $z_1 \cdot z_2 = z_2 \cdot z_1$,$(z_1 \cdot z_2) \cdot z_3 = z_1 \cdot (z_2 \cdot z_3)$,和 $z_1 \cdot (z_2 + z_3) = z_1 \cdot z_2 + z_1 \cdot z_3$。

除法

复数除法相对复杂,通常通过乘以共轭复数来简化。

设 $z_1 = a + bi$ 和 $z_2 = c + di$,且 $z_2 \neq 0$。

$z_1$ 除以 $z_2$ 为:$\frac{z_1}{z_2} = \frac{a + bi}{c + di} \cdot \frac{c - di}{c - di} = \frac{(a + bi)(c - di)}{(c + di)(c - di)} = \frac{ac + bd}{c^2 + d^2} + \frac{bc - ad}{c^2 + d^2}i$。

这些规则构成了复数代数形式四则运算的基础。通过这些规则,可以计算出两个复数的和、差、积和商。