我们把实数系扩充到了复数系,那么复数之间是否存在运算呢?答案是肯定的,这节课我们就来研究复数的加减运算.
我们规定,复数的加法法则如下:
设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,那么(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.
提出问题:
问题1:两个复数的和是个什么数,它的值唯一确定吗?
问题2:当b=0,d=0时,与实数加法法则一致吗?
问题3:它的实质是什么?类似于实数的哪种运算方法?
活动设计:学生独立思考,口答.
活动成果:1.仍然是个复数,且是一个确定的复数;2.一致;3.实质是实部与实部相加,虚部与虚部相加,类似于实数运算中的合并同类项.
设计意图
加深对复数加法法则的理解,且与实数类比,了解规定的合理性.
提出问题:实数的加法有交换律、结合律,复数的加法满足这些运算律吗?并试着证明.
活动设计:学生先独立思考,然后小组交流.
活动成果: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).
设计意图
引导学生根据实数加法满足的运算律,大胆尝试推导复数加法的运算律,提高学生的建构能力及主动发现问题,探究问题的能力.
下面我们根据复数的几何意义,探究一下复数加法的几何意义.
提出问题:复数与复平面内的向量有一一对应关系,那么请同学们猜想一下,复数的加法也有这种对应关系吗?并验证.
活动设计:先让学生独立思考,然后小组交流,教师巡视指导,并注意与学生交流.
学情预测:学生可能会很快类比出结果,却不知如何验证,教师适时引导,在图形中解决.