一起探讨复数形象直观的数学原理

我们平时接触的数有分数,正数,负数,这都是比较常见和容易理解的,但还有一类神秘的数,尽管我们不把他归为实数类而是纳入虚数类,我们用两条数轴来表示这样的虚数类。

数字布满整个X Y轴,但为了表示数轴组成平面的任意地方,这个数被表示成一个实数和复制之和

平面的任意位置都可以用一个实数和复数之和表示,并用向量箭头来表达它的指向

所以两个复数相加时,就是两个向量的叠加,这就意味着它们的实部和虚部各自相加

复数能用对应长度的箭头和正实轴在逆时针方向的夹角表示

现在我们有两个箭头表示的复数,要将它们相乘,它们的乘积可以用一个箭头来表示

新箭头的长度是原来两个箭头的乘积,而角度是原箭头的两个角度之和

这个结论的原理可参考前面已经发表的探讨欧拉公式的文章一样,如图两个复数​:0,1,平面中的复数点,三个点各自形成一个三角形.

两个复数的乘积就是两个三角形叠加时,红色底边和蓝色边对齐时顶点的指向。只要排列这些三角形就可以得到复数乘积的结果。

单位长度的箭头所代表的复数,角度是90度,我们将它称之为i,我们将i乘以它本身就可以用一个新的箭头表示

结果就是​:箭头的长度是1*1=1,角度就是90+90=180度。

所以i*i的结果就是-1,换句话说根号-1就等于i

​以上就是对复数基本意义的阐述与直观形象的展示。