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课件网) 10.2.2 复数的乘法与除法 1.掌握复数的代数形式的乘法和除法; 2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律. 3.会在复数范围内求实系数一元二次方程的根. 思考:设a,b,c,d∈R,则(a+b)(c+d)怎样展开? (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd 设复数z1=a+bi,z2=c+di,其中a,b,c,d∈R,则z1z2=(a+bi)(c+di),按照上述运算法则将其展开,z1z2等于什么? 探究1 复数的乘法运算 设 z1 = 3,z2 = 1– 2i,z3 = – 5i,类比实数的乘法运算,试着计算 z1z2 与z2z3的值? z1z2 = 3(1 – 2i) = 3 – 6 i; z2z3 = (1 – 2i)(– 5i) =– 5i+10i2=–10–5i 思考1 结合上述计算结果,猜想任意两个复数相乘的运算规则是什么? 思考2 1.复数的乘法法则: 设 z1 = + bi,z2 = c + di (,b,c,d∈R),则称 z1z2 (或 z1×z2) 为 z1与 z2 的积. z1z2=(+bi)(c+di)=c+bci+di+bd i2 =(c-bd)+(bc+d)i 显然,两个复数的积仍为复数. 由上可知,只需要按照多项式乘法的方式进行,并利用 i2 = – 1 即可算出两个复数的积. 规定:i2 = – 1 2.复数乘法的运算律: z1 z2= z2 z1 , (z1 z2) z3= z1 (z2 z3) , z1 (z2 +z3)= z1 z2 +z1 z3 . 容易验证,复数的乘法运算满足交换律、结合律和乘法对加法的分配律,即对任意复数z1,z2,z3,有 1.已知z1=2+i, z2=3-4i,计算z1·z2. 解: z1·z2=(2+i)(3-4i) =6-8i+3i-4i2 =10-5i. 练一练 例1:已知 ,b∈R,求证:( + bi)( – bi) = 2 + b2. 证明:( + i)(– i) = 2 – bi + i – 2i2 = 2 + . = 2 + . (1)共轭复数的积: ∈C, = ||2 = ||2; (2)复数的完全平方及平方差公式: 方法小结 2.计算 (1 + i)2 与 (1 – i)2 的值. 解:(1 + i)2 = 12 + 2i + i2 = 2i; (1 – i)2 = 12 – 2i + i2 = – 2i. 练一练 n 个相同的复数 z 相乘时,仍称为 z 的 n 次方(或 n 次幂),记作 zn,即 3.复数的乘方: 实数范围内正整指数幂的运算律在复数范围内仍然成立,即对z,z1,z2∈C及m,n∈N有: zm·zn=zm+n, (zm)n=zmn, (z1·z2)n=z1n·z2n. n 个 zn = z×z×···×z. 【探究】 i 的指数变化规律: 你能发现规律吗?有怎样的规律? 思考 探究2 复数的除法运算 设实数 满足求 的值. 思路2: 因为 均不为 0,所以上述式子可以改写为 思路1: 利用乘法运算展开,根据复数相等列方程组求. 两个复数能否相除?如何求解? 将等式右边看成一个分式,根据(1 + 2i)(1 – 2i) = 12 – (2i)2 = 5使分母变为实数 , 因此 = = = = – i,所以 = ,b = . 思考1 思考2 如果复数 z2 ≠ 0,则满足 zz2 = z1 的复数 z 称为 z1 除以 z2 的商,并记作 z = (或 z = z1 ÷ z2), 复数的倒数: 一般地,给定复数 z ≠ 0,称 为 z 的倒数; z1 除以 z2 的商 可看成 z1 与 z2 的倒数之积. 利用复数除法的定义可以证明,当 w 为非零复数时,有 = , = + . 1.复数除法的定义: 而且同以前一样,z1 称为被除数,z2 称为除数. 设z1=+bi,z2=c+di (,b,c,d∈R),那么它们的商: 2.复数的除法法则: 因为c+di ≠0 即 c2+d2 ≠0,所以 商 是唯一确定的复数. 分母实数化:分子、分母同乘分母的共轭复数 注:非零复数的 0 次幂与负整数次幂: 当 z 为非零复数且 n 是正整数时,规定: z0 = 1,z – n = . = = 例3:求 (1 + 2i) ÷ (3 – 4i) 的值. 解析:(1 + 2i) ÷ (3 – 4i) = = = – + i . = 最后结果要写成 一般代数形式 1.复数的乘法运算法则的记忆 复数的乘法运算可以把i看作字母,类比多项式的乘法进行,注意要把i2化为-1,进行最后结果的化简. 2.复数的除法运算法则的记忆 复数除法一般先写成分数形式,再把分母实数化,即分子、分母同乘以分母的共轭复数,若分母为纯虚数 ... ...