答 满足,对任意的z1,z2,z3∈C,有交换律:z1+z2=z2+z1.
结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
证明:设z1=a+bi,z2=c+di,z1+z2=(a+c)+(b+d)i,z2+z1=(c+a)+(d+b)i,
显然,z1+z2=z2+z1,同理可得(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
例1 计算:
(1)(1+2i)+(-2+i)+(-2-i)+(1-2i);
(2)1+(i+i2)+(-1+2i)+(-1-2i).
解 (1)原式=(1-2-2+1)+(2+1-1-2)i=-2.
(2)原式=1+(i-1)+(-1+2i)+(-1-2i)
=(1-1-1-1)+(1+2-2)i=-2+i.
反思与感悟 复数的加减法运算,就是实部与实部相加减做实部,虚部与虚部相加减作虚部,同时也把i看作字母,类比多项式加减中的合并同类项.
跟踪训练1 计算:(1)2i-[(3+2i)+3(-1+3i)];
(2)(a+2bi)-(3a-4bi)-5i(a,b∈R).
解 (1)原式=2i-(3+2i-3+9i)=2i-11i=-9i.
(2)原式=-2a+6bi-5i=-2a+(6b-5)i.
探究点二 复数加减法的几何意义
思考1 复数与复平面内的向量一一对应,你能从向量加法的几何意义出发讨论复数加法的几何意义吗?
答 如图,设\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)分别与复数a+bi,c+di对应,则有\s\up6(→(→)=(a,b),\s\up6(→(→)=(c,d),由向量加法的几何意义\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)=(a+c,b+d),所以\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)与复数(a+c)+(b+d)i对应,复数的加法可以按照向量的加法来进行.
思考2 怎样作出与复数z1-z2对应的向量?
答 z1-z2可以看作z1+(-z2).因为复数的加法可以按照向量的加法来进行.所以可以按照平行四边形法则或三角形法则作出与z1-z2对应的向量(如图).图中\s\up6(→(→)对应复数z1,\s\up6(→(→)对应复数z2,则\s\up6(→(→)对应复数z1-z2.