1.复数 1与 2的和的定义: 1+ 2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.
2. 复数 1与 2的差的定义: 1- 2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.
3. 复数的加法运算满足交换律: 1+ 2= 2+ 1.
4. 复数的加法运算满足结合律: ( 1+ 2)+ 3= 1+( 2+ 3)
证明:设 1=a1+b1i. 2=a2+b2i, 3=a3+b3i(a1,a2,a3,b1,b2,b3∈R).
∵( 1+ 2)+ 3=[(a1+b1i)+(a2+b2i)]+(a3+b3i)
=[(a1+a2)+(b1+b2)i]+(a3+b3)i
=[(a1+a2)+a3]+[(b1+b2)+b3]i
=(a1+a2+a3)+(b1+b2+b3)i.
1+( 2+ 3)=(a1+b1i)+[(a2+b2i)+(a3+b3i)]=(a1+b1i)+[(a2+a3)+(b2+b3)i]
=[a1+(a2+a3)]+[b1+(b2+b3)]i=(a1+a2+a3)+(b1+b2+b3)i
∵(a1+a2)+a3=a1+(a2+a3),(b1+b2)+b3=b1+(b2+b3).
∴( 1+ 2)+ 3= 1+( 2+ 3).即复数的加法运算满足结合律
(三)典例解析
例1计算:(5-6i)+(-2-i)-(3+4i)
解:(5-6i)+(-2-i)-(3+4i)=(5-2-3)+(-6-1-4) i=-11 i
例2计算:(1-2i)+(-2+3i)+(3-4i)+(-4+5i)+...+(-2002+2003i)+(2003-2004i)
解法一:原式=(1-2+3-4+...-2002+2003)+(-2+3-4+5+...+2003-2004i)
=(2003-1001)+(1001-2004)i=1002-1003i.
解法二:∵(1-2i)+(-2+3i)=-1+i, (3-4i)+(-4+5i)=-1+i,
......(2001-2002i)+(-2002+2003)i=-1+i.
相加得(共有1001个式子):
原式=1001(-1+i)+(2003-2004i)=(2003-1001)+(1001-2004)i=1002-1003i
二.复数代数形式的加减运算的几何意义