3.1.1数系的扩充和复数的概念
【学习目标】
1.了解引进复数的必要性;理解并掌握虚数单位i;
2.了解并掌握虚数单位与实数进行四则运算的规律;
3.了解并掌握复数的有关概念(复数集、代数形式、虚数、纯虚数、实部、虚部)理解并掌握复数相等的有关概念.
【新知自学】
知识回顾:
1.数系的扩充历程:
(1)在自然数集内引入负数,扩充到 ;
(2)在整数集内引入分数,扩充到 ;
(3)在有理数集内引入无理数,扩充到 .
2.在实数集内方程x2+1=0的解的问题该如何解决?
数集扩到实数集R以后,像x2=-1这样的方程还是无解的,因为没有一个实数的平方等于-1.由于解方程的需要,人们引入了一个新数i,叫做虚数单位,并由此产生了复数.
新知梳理:
1.虚数单位i:
(1)它的平方等于 ,即i2=-1;
(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有 仍然成立.
2.复数的定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫复数,叫复数的 ,叫复数的 .全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示.
3.复数a+bi(a,b∈R)的分类:
(1)当 时,复数a+bi(a,b∈R)为实数;
(2)当 时,复数a+bi(a,b∈R)为0;
(3)当 时,复数a+bi(a,b∈R)为虚数;
(4)当 时,复数a+bi(a,b∈R)为纯虚数.
4.复数集与其他数集之间的关系: .
5.两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等.
这就是说,如果a,b,c, d∈R,那么a+bi=c+dia=c,b=d .
对点练习: 学
1.写出复数4,2-3i,0,i,5+2i,6i的实部与虚部,并指出哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数?