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课件网) 10.2.1 复数的加法与减法 1.会进行复数代数形式的加减法运算.(重点) 2.了解复数代数形式的加减运算的几何意义.(难点) 两个实数可以进行加、减运算,两个向量也可以进行加、减运算,根据类比推理,两个复数也可以进行加、减运算,那么,复数的加、减运算法则是什么呢? 设 z1 = 1 + i,z2 = 2 – 2i,z3 = – 2 + 3i,类比实数的加法运算,试着计算 z1 + z2 的值. z1 + z2 = (1 + i) + (2 – 2i) = (1 + 2) + (1 – 2)i = 3 – i; 结合上述计算结果,猜想任意两个复数相加的运算规则是什么? 探究一: 复数的加法 思考1 思考2 1.复数的加法法则: 设z1=+bi,z2=c+di ,,b,c,d∈R,规定 z1+z2=(+bi)+(c+di)=(+c)+(b+d)i 两个复数相加,就是把实部与实部、虚部与虚部分别相加. (1)复数的加法运算法则是一种规定. (2)很明显,两个复数的和仍然是一个复数. (3)两个共轭复数的和一定是实数. 注 意 2.复数加法的运算律: 设z1=1+b1i, z2=2+b2i, z3=3+b3i. (1)因为 z1+z2=(1+b1i)+(2+b2i) =(1+2)+(b1+b2)i, z2+z1= (2+b2i) + (1+b1i) =(1+2)+(b1+b2)i, 所以 z1+z2=z2+z1 复数的加法满足交换律、结合律吗? 思考 (2)因为 (z1+z2)+z3=[(1+b1i)+(2+b2i)]+(3+b3i) =(1+2 +3)+(b1+b2+b3)i, z1+ (z2+z3)=(1+b1i)+[(2+b2i)+(3+b3i)] =(1+2 +3)+(b1+b2+b3)i, 所以 (z1+z2)+z3=z1+(z2+z3) 设z1=1+b1i, z2=2+b2i, z3=3+b3i. z1+z2=z2+z1 (z1+z2)+z3=z1+(z2+z3) 复数的加法满足交换律、结合律,即对任意z1∈C,z2∈C,z3∈C. 实数加法运算的交换律、结合律在复数集C中依然成立. 注 意 3.复数加法运算的几何意义 z1 + z2 = (2 + 2i) + (– 1 – 4i) = 1 – 2i; x y O Z1 Z Z2 如图,复数 z1,z2 所对应的向量分别为 与 ,则当 与 不共线时,以 OZ1 和 OZ2 为两条邻边作平行四边形 OZ1ZZ2,则 z1 + z2 所对应的向量就是 ; 设 z1 = 2 + 2i,z2 = – 1 – 4i,求出 z1 + z2,并在复平面内分别作出 z1,z2, z1 + z2 所对应的向量,猜想并归纳复数加法的几何意义. 思考 x O y Z1(,b) Z2(c,d) Z(+c,b+d) 结论:复数的加法可以利用向量的加法来进行,复数的和对应向量的和,复数加法的几何意义就是向量加法的平行四边形法则. 复数, 由复数加法的几何意义可以得出: | | z1 | – | z2 | | ≤ | z1 + z2 | ≤ | z1 | + | z2 |. 探究二: 复数的减法 在实数中,减去一个数可以看成加上这个数的相反数;例如,因为 3 的相反数为 – 3,因此 8 – 3 = 8 + (– 3) = 5. 设 z1 = 5 + 8i,z2 = 5 – 3i,类比实数减法的意义,猜测 z2 的相反数以及 z1 – z2 的值. z2 的相反数为 – z2 = – (5 – 3i) = – 5 + 3i; 因此 z1 – z2 = z1 + (– z2) = (5 + 8i) + (– 5 + 3i) = 11i. 复数z = + bi (,b∈R) 的相反数记作 – z, 并规定 – z = – ( + bi) = – – bi; 复数 z1 减去 z2 的差记作 z1 – z2,并规定 z1 – z2 = z1 + (– z2). 思考 两个复数相减,就是把实部与实部、虚部与虚部分别相减. 设z1=a+bi,z2=c+di (a,b,c,d∈R),那么它们的差: 综上,两个复数相加(减),就是把实部与实部、虚部与虚部分别相加(减). 1.复数的减法: 2.复数减法运算的几何意义 x O Z1(a,b) Z2(c,d) 结论:复数的减法可以利用向量的减法来进行,复数的差对应向量的差,复数的减法的几何意义就是向量减法的三角形法则. 复数, 由复数减法的几何意义可以得出: | | z1 | – | z2 | | ≤ | z1 – z2 | ≤ | z1 | + | z2 |. Z=i 例1:计算 (2 – 5i) + (3 + 7i) – (5 + 4i). 解:根据定义有 (2 – 5i) + (3 + 7i) – (5 + 4i) = (2 + 3 – 5) + (– 5 + 7 – 4)I = – 2i. 例2:判断命题“ ... ...