復(fù)變函數(shù)論——⒈復(fù)數(shù)

假期前的小任務(wù)。( ????? )


反常規(guī)的表述蛔琅,希望可以有新的理解。

1-數(shù)系:復(fù)數(shù)

2-表示手段

3-代數(shù)結(jié)構(gòu)

4-特殊的運(yùn)算

5-代數(shù)基本定理


1.復(fù)數(shù)域

復(fù)數(shù)是拓展出來的數(shù)近哟,實(shí)際中幾乎見不到溜腐,但是它的引入可以帶來新的操作手段,旋轉(zhuǎn)與放縮的復(fù)合棉钧。

基本概念

復(fù)數(shù)屿脐,實(shí)數(shù),虛數(shù)宪卿,純虛數(shù)的诵。

虛數(shù)單位,實(shí)部佑钾,虛部奢驯。

2.表示手段

復(fù)平面:實(shí)軸,虛軸次绘,實(shí)數(shù)對(duì)

極坐標(biāo):模瘪阁,輻角


對(duì)于輻角撒遣,還有一些定義,羅列如下

輻角:Argz=θ? ? ? θ=tg(y/x)

主輻角管跺,輻角主值:argz∈(-pi,pi]

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三種表示形式

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3.代數(shù)結(jié)構(gòu)

與實(shí)數(shù)系相仿义黎,具有四則運(yùn)算,單位i遵循多項(xiàng)式運(yùn)算法則豁跑。

加法具有交換與結(jié)合性

乘法具有交換與結(jié)合性廉涕,乘法與加法具有分配性。

一些區(qū)別

1.實(shí)數(shù)中的大小關(guān)系沒有延續(xù)下去

所以虛數(shù)不能比較大小艇拍。

但是狐蜕,復(fù)數(shù)是可以規(guī)定順序的,是全序的卸夕。

這種順序僅僅便于描述层释,就像級(jí)數(shù)的乘積一樣。

2.考慮單位元快集,

加法與乘法的單位元分別為0和1

還有新的單位元贡羔,旋轉(zhuǎn)的單位元,

單位元一般指恒等變換个初,所以e(2πi)可行乖寒。

e(iθ)則是旋轉(zhuǎn)單位。

i是旋轉(zhuǎn)乘數(shù)院溺,幾何意義為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°

4.特殊運(yùn)算

乘冪與方根

這是具有顯著區(qū)別的運(yùn)算


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這個(gè)公式代表了復(fù)數(shù)乘方的特殊性與易于進(jìn)行的性質(zhì)楣嘁。


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方根,由于輻角的不確定珍逸,具有較多的值马澈。

可由代數(shù)基本定理確定其個(gè)數(shù)。

整體上體現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的特征弄息。

共軛復(fù)數(shù)

共軛是一種運(yùn)算肺樟,很特殊的運(yùn)算

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其本質(zhì)就是關(guān)于實(shí)軸的反射

這些性質(zhì)可以簡化計(jì)算哥捕。

5.代數(shù)基本定理

沒什么可說的

n次復(fù)系數(shù)多項(xiàng)式方程在復(fù)數(shù)域內(nèi)有且只有n個(gè)根


不過,它的圖景是什么樣的?還是一個(gè)圓嗎凝化?

感覺不是圓狭郑。


更新:

復(fù)數(shù)集與R^2區(qū)別

復(fù)數(shù)集是代數(shù)閉域沛申,R^2只是線性空間

復(fù)數(shù)是有著代數(shù)意義的郁岩,可以容納更多的運(yùn)算。對(duì)+-*/和開根號(hào)封閉睦尽。

比如代數(shù)數(shù)(有理系數(shù)多項(xiàng)式的復(fù)根)器净,就是定義在復(fù)數(shù)域內(nèi)的。

R^2盡管也是二維的当凡,依然不能對(duì)負(fù)數(shù)開根號(hào)山害。

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