Смекни!
smekni.com

Поле комплексных чисел (стр. 2 из 6)

.

Другими словами: комплексное число равно нулю тогда и только тогда, когда у него действительная и мнимая части равны нулю.

Доказательство.

.

2) Для

.

Другими словами: два комплексных числа равны тогда и только тогда, когда у них, соответственно, равны действительная и мнимая части.

Доказательство.

.

3) Для

.

Другими словами: чтобы сложить два комплексных числа, нужно, соответственно, сложить их действительные и мнимые части.

Доказательство.

.

4) Для

.

Доказательство.

.

5) Для

.

Доказательство.

.

6) Для

, если
, то

.

Доказательство.

.

п.3. Операция сопряжения.

Определение. Пусть комплексное число

записано в алгебраической форме
. Числом сопряжённым с
называется число
.

Свойства операции сопряжения

Для

, где
,
,
.

1).

Доказательство.

.

2) .

Доказательство. .

3) .

Доказательство.

.

.

4) Если a¹ 0, то

.

Доказательство.

.

5)

.

Доказательство.

.

6)

.

Доказательство.

.

С помощью операции сопряжения удобно производить деление комплексных чисел. Чтобы записать в алгебраической форме дробь с комплексными числителем и знаменателем нужно умножить числитель и знаменатель дроби на число, сопряжённое со знаменателем, и вычислить произведения в числителе и знаменателе.

п.4. Модуль комплексного числа.

Пусть

записано в алгебраической форме
.

Определение. Модулем комплексного числа

называется неотрицательное действительное число
.

Свойства модуля.

Для

, где
,
,
.

1)

.

Доказательство.

.

2)

.

3)

.

Доказательство. Свойство следует из свойства 6 операции сопряжения.

4)

.

Доказательство.

.

Отсюда следует нужное утверждение.

5) Если

, то
.

Доказательство.

.

6) Неравенство треугольника:

.

Доказательство. Докажем сначала неравенство

.

Имеем

(2)

,

так как

.

Из (2) следует, что

.

Из последнего неравенства следует неравенство (1).

Докажем теперь неравенство треугольника. Неравенство треугольника, очевидно, выполнено для

. Докажем неравенство треугольника для
. Имеем

.

7)

.

Доказательство.

. Отсюда следует нужное неравенство.

8)

.

Доказательство. Справедливы неравенства

,
.

Одно из подчёркнутых чисел совпадает с

.

п.5. Геометрическая интерпретация комплексных чисел.

Пусть

записано в алгебраической форме
. Поставим в соответствие числу
точку плоскости с координатами
. Это соответствие является биекцией множества комплексных чисел на множество точек плоскости. Проиллюстрируем это соответствие Рис.1. В дальнейшем мы будем считать, что точками плоскости являются комплексные числа и будем называть эту плоскость комплексной плоскостью.

Числа

и
расположены симметрично относительно оси абсцисс. Действительные числа расположены на оси абсцисс, поэтому ось абсцисс - ось действительных чисел. На оси ординат расположены числа, у которых действительная часть равна нулю. Иногда ось ординат называют осью мнимых чисел.

Геометрический смысл модуля

Из Рис.1 видно, что расстояние от начала координат до числа

равно
. Поэтому геометрический смысл
- расстояние от
до начала координат.