上师大附中闵行分校戴丽梅数系的扩充与复数的引入卡尔达诺(Cardano.Girolamo,1501—1576)意大利数学家、医学家、物理学家.其姓氏英文拼法是“Cardan”,译为“卡当”,常以此通用。Cardan最重要的数学著作是1545年在纽伦堡出版的《大术》(Arsmagna)。问题1:把10分成两个部分,使两者的乘积为40,这两个数是多少?(Cardan问题)问题2:根据以往的经验,你认为怎么才能解决Cardan问题?从解方程的角度,了解数系的扩充及引入新数集的必要性:NZQR?集01x02x012x022x40)10(xx数集解方程1x2x21x2x无解无解无解无解无解无解无解无解无解无解问题3:为了使负数可以开方,你认为应该引入一个怎样的新数?问题4:是谁引入了新数?1637年法国数学家笛卡尔在《几何学》中给出“虚数”(imaginarynumber)这个术语,即虚构出来的数。莱昂哈德·欧拉,瑞士数学家和物理学家,近代数学先驱之一。1777年在《微分公式》一文中用i表示,首创了用i作为虚数单位。1i1数系中发现一颗新星──虚数,于是引起了数学界的一片困惑,很多大数学家都不承认虚数。德国数学家菜布尼茨(1664—1716)在1702年说:“虚数是神灵遁迹的精微而奇异的隐避所,它大概是存在和虚妄两界中的两栖物”。问题5:虚数单位并不“虚幻”,的几何意义是什么?i1797年,挪威的韦塞尔(C.Wessel,1745-1818)写了一篇论文“关于方向的分析表示”,试图利用向量来表示复数,遗憾的是这篇文章的重大价值直到1897年译成法文后,才被人们重视.1806年,瑞士数学家阿甘德(J.Argand,1768-1822)在他的《几何作图中虚数的一个表示法》一书中给出了i的几何解释。问题7:你认为应该给新数做哪些合理的规定?i这种实数和虚数“复合”而来的数给其一个名称“复数”,1813年德国数学家高斯引入“复数”这个术语。复数的概念问题6:现在你能用来表示Cardan问题的解吗?你能写出方程和方程的根吗?012x0642xxi}.),(),(RbabiazzCCbaRbabia表示,即用字母的集合叫复数集,叫虚部。全体复数组成叫实部,其中的数叫做复数,复数的概念:形如azzReRe即,复数的实部记作bzzImIm即,复数的虚部记作对于复数z=a+bi(a,b∈R):(1)当b=0时,z是实数;(2)当b≠0时,z叫做虚数;(3)当a=0,b≠0时,z叫做纯虚数;(4)当且仅当a=0,b=0时,z是实数0.例1已知实数集为,复数集为。设虚数集为,纯虚数集为,下列集合关系不正确的是()RCIMMMIA)(CRIB)(RMC)(RMCDC)(D例2指出下列复数是实数还是虚数,对于虚数,它们的实部和虚部分别是什么?(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?(4)0?例3实数取什么值时,复数分别是:mimmmz)1(222复数数学智慧的结晶!人类理性的胜利!“没有复数,便没有电磁学,便没有量子力学,便没有近代文明。”(陈省身语,摘自陈省身设计的数学月历。)