M 数 学 竞 赛 讲 座 1 竞 赛 中 的 复 数 问 题 复 数 不 仅 具 有 自 身 知 识 体 系 的 丰 富 性 ,而 且 还 与 代 数 、 三 角 、 几 何 之 间 存 在 内 在 的 紧 密 联 系
复 数 的 演 绎 独 具 特 色 ,饶 于技 巧 ,复 数 是 竞 赛 数 学 的 内 容 之 一
一 、 知 识 结 构 1
概念与运算: ⑴表达形式:①代 数 式 :z=a+bi(a,b∈R);② 三 角 式 :z=r(cosθ+isinθ)(r≥0,θ∈R);③ 指 数 式 :z=reiθ(r≥0,θ∈R);④ 欧 拉 公式 :eiθ=cosθ+isinθ,θ∈R
⑵共轭与模:①21zz =21zz ;21 zz =21 zz ;)(21zz=21zz ;② ||z1|-|z2||≤|z1+z2|≤|z1|+|z2|;|z1z2|=|z1||z2|;|21zz |= ||||21zz;③ z z =|z|2=| z |2;④ z= z z∈R;|z|=|Re(z)| z∈R
⑶运算法则:①乘 法 :r1(cosθ1+isinθ2)r2(cosθ2+isinθ2)=r1r2(cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2));② 除 法 :)sin(cos)sin(cos222121irir =21rr (cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2));③ 乘 方 :[r(cosθ+isinθ)]n=rn(cosnθ+isinnθ);④ 开 方 :zn=r(cosθ+isinθ) z = n r (cosnk2+isinnk2)(k=0,1,2…,n-1)
辐角与三角: ⑴辐角性质:①定 义 :若 z=r(cosθ+isinθ)(r≥0,θ∈R),则 θ称 为 复 数 z 的 辐 角 ,