第 1章复数
1.1复数代数
1.1.1算术运算
记R为实数域.定义C := {a = o + i8 : a, 3∈ R},
其中元素a =à+iβ称为复数, α称为α的实部,记为 Re a,而β称为α的虚部,记为Im a.当a =0 时, a = iβ称为纯虚数.当β=0时, a = α当然就是实数.复数a =О是**的既是实数又是纯虚数的复数.在C上定义加法和乘法运算
(a +i3)+(y +i6)= (a +个)+认(β +5),
(a + i3)(y +i6) = (oy - 36)+i(ad+3).
由乘法定义得到己=-1.下面我们证明C是一个域.
显然复数空阃C关于加法和乘法运算是封闭的,加法和乘法都是可交换运算,且每一个元素都有加法逆元.因此我们只需验证每一个非零元素在C中都有乘法逆元.
任给α 和i3≠0,我们需要找一个元素α +ig ∈C,使得(a →i3)(rc + i) = 1.整理这个式子得到
ac - Sgy = 1,3.r oy = 0.
其解为
因此每个非零元在C中都有乘法逆元.
1.1.2 平方根
我们知道在实数域上负数没有平方根.定义复数域的动机之一就是使得每个数都有平方根.
展开