复数运算法则包括加法、减法、乘法和除法。
加法
法则:两个复数的和是将它们的实部相加,虚部相加。即如果 $z_1 = a + bi$ 和 $z_2 = c + di$,那么 $z_1 + z_2 = (a + c) + (b + d)i$。
交换律:$z_1 + z_2 = z_2 + z_1$。
结合律:$(z_1 + z_2) + z_3 = z_1 + (z_2 + z_3)$。
减法
法则:两个复数的差是将第一个复数的实部减去第二个复数的实部,虚部也相减。即如果 $z_1 = a + bi$ 和 $z_2 = c + di$,那么 $z_1 - z_2 = (a - c) + (b - d)i$。
交换律:$z_1 - z_2 = z_2 - z_1$。
结合律:$(z_1 - z_2) + z_3 = z_1 + (z_2 - z_3)$。
乘法
法则:两个复数的积是将第一个复数的实部与第二个复数的实部相乘,虚部与虚部相乘,然后实部相减,虚部相加。即如果 $z_1 = a + bi$ 和 $z_2 = c + di$,那么 $z_1 \cdot z_2 = (ac - bd) + (ad + bc)i$。
交换律:$z_1 \cdot z_2 = z_2 \cdot z_1$。
结合律:$(z_1 \cdot z_2) \cdot z_3 = z_1 \cdot (z_2 \cdot z_3)$。
分配律:$z_1 \cdot (z_2 + z_3) = z_1 \cdot z_2 + z_1 \cdot z_3$。
除法
法则:两个复数的商是将分子和分母同时乘以分母的共轭复数,然后进行乘法运算,最后化简。即如果 $z_1 = a + bi$ 和 $z_2 = c + di$,那么 $z_1 / z_2 = \frac{a + bi}{c + di} = \frac{(a + bi)(c - di)}{(c + di)(c - di)} = \frac{(ac + bd) + (bc - ad)i}{c^2 + d^2}$。
共轭复数:在除法中,通常使用分母的共轭复数来消除分母中的虚数部分。
这些法则是复数运算的基础,通过这些法则可以进行复数的加减乘除等操作。建议在学习和应用这些法则时,通过具体的例子和图形来加深理解。