无理数幂和虚数幂,当幂的指数是虚数时应该怎么算?

2021-01-12 12:43:08 字数 4834 阅读 9253

1楼:匿名用户

任何的无理数z可以euler表示成r*exp(ia),(r,a)是复数的极坐标表示。

然后就按照普通的实数运算就ok了。i^2=-1...

n次方的意义是,这个复数在复平面的表示,其长度扩大n方,其与实轴的夹角逆时针转n .r=r^n,a=na

当幂的指数是虚数时应该怎么算?

2楼:匿名用户

^使用欧拉公式计算,e^iθ=cosθ+i*sinθ,这个在电路分析中,尤其是rlc电路里用的很多。把它先用e的幂的形式写出来,然后再用欧拉公式。

若(a,n)=1,则aφ(n)≡1 (mod n) 其中n是正整数,φ(n)是小于n且与n互素的正整数的个数,称欧拉函数。

证:设r=是由小于n且与n互素的全体数组成的集合,a╳r=},对a╳r中任一元素axi mod n。

因a与n互素,xi与n互素,所以axi与n互素①②,又axi mod n又a╳r中任意两个元素不相同,否则从axi mod n=axj mod n,由a与n互素知,a在mod n下有乘法逆元,故xi=xj③,与假设矛盾。因此,|a╳r|=|r|,a╳r=r。

扩展资料

特性:对于α的取值为非零有理数,有必要分成几种情况来讨论各自的特性:

首先我们知道如果a=p/q且p/q为既约分数(即p,q互质),q和p都是整数,则

如果q是奇数,函数的定义域是r;如果q是偶数,函数的定义域是[0,+∞)。

当指数α是负整数时,设α=-k,则

显然x≠0,函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞)。因此可以看到x所受到的限制**于两点,一是有可能作为分母而不能是0,一是有可能在偶数次的根号下而不能为负数,那么我们就可以知道:

α小于0时,x不等于0;

α的分母为偶数时,x不小于0;

α的分母为奇数时,x取r。

3楼:匿名用户

一般使用欧拉公式的。e^iθ=cosθ+i*sinθ,这个在电路分析中,尤其是rlc电路里用的很多。挺有意思的一个公式。

一般来说不会遇到底数是有理数,指数是复数的题吧。如果遇到了,就把它先用e的幂的形式写出来,然后再用欧拉公式。采纳吧。。。

欢迎继续追问。

4楼:匿名用户

这是根据欧拉公式算的.

你所知道的幂指数只是一种形式。

他的由来是可以更具他的性质来求得的。

2^i是2的复数幂,指数为复数,这个复数实部为0>> 2^ians = 0.7692 + 0.6390i

一个数的虚数幂有什么意义

5楼:匿名用户

一个数的虚数幂在日常生活中是没有实际意义的,不过在纯数学的领域有意义,记得有个公式很经典:e^(i*pi)+1=0

其中e为自然对数,i为虚数单位,pi为圆周率,1是实数的基底推广有e^(i*θ)=cosθ+i*sinθ这么个式子.

所以2^i=[e^(ln2)]^i

=e^(ln2*i)=cos(ln2)+i*sin(ln2)

虚指数幂是什么意思,比如e^i,指数可能是虚数吗?怎么理解?

6楼:轩辕无鱼

首先,在复数域内指数函数的定义是这样的:

e^ix=cosx+isinx

这么定义有许多好处,你可以自己研究一下,或者去找资料根据这个定义e^i就等于cos1+i sin1

有理数/无理数/实数/虚数/复数/的确切含义?

7楼:匿名用户

1、有理数

有理数是“数与代数”领域中的重要内容之一,在现实生活中有广泛的应用,是继续学习实数、代数式、方程、不等式、直角坐标系、函数、统计等数学内容以及相关学科知识的基础。数学上,有理数是一个整数a和一个正整数b的比,例如3/8,通则为a/b。0也是有理数。

2、无理数

在数学中,无理数是所有不是有理数字的实数,后者是由整数的比率(或分数)构成的数字。当两个线段的长度比是无理数时,线段也被描述为不可比较的,这意味着它们不能“测量”,即没有长度(“度量”)。

常见的无理数有:圆周长与其直径的比值,欧拉数e,**比例φ等等。

3、实数

实数,是有理数和无理数的总称。数学上,实数定义为与数轴上的实数,点相对应的数。实数可以直观地看作有限小数与无限小数,实数和数轴上的点一一对应。

但仅仅以列举的方式不能描述实数的整体。实数和虚数共同构成复数。

4、虚数

在数学里,将偶指数幂是负数的数定义为纯虚数。所有的虚数都是复数。定义为i=-1。

但是虚数是没有算术根这一说的,所以±√(-1)=±i。对于z=a+bi,也可以表示为e的ia次方的形式,其中e是常数,i为虚数单位,a为虚数的幅角,即可表示为z=cosa+isina。

实数和虚数组成的一对数在复数范围内看成一个数,起名为复数。虚数没有正负可言。不是实数的复数,即使是纯虚数,也不能比较大小。

5、复数

我们把形如z=a+bi(a,b均为实数)的数称为复数,其中a称为实部,b称为虚部,i称为虚数单位。当z的虚部等于零时,常称z为实数;当z的虚部不等于零时,实部等于零时,常称z为纯虚数。

复数域是实数域的代数闭包,即任何复系数多项式在复数域中总有根。 复数是由意大利米兰学者卡当在十六世纪首次引入,经过达朗贝尔、棣莫弗、欧拉、高斯等人的工作,此概念逐渐为数学家所接受。

8楼:百度用户

有理数:有理数分为正有理数,负有理数,0。有理数都可以化为小数,其中整数可以看作小数点后面是零的小数,只要是无限循环小数的都叫有理数。

如:3.12121212121212…… 无理数:

无限不循环小数。无理数应满足三个条件:①是小数;②是无限小数;③不循环.圆周率π=3.

141592653…… 复数:形如a+bi的数。式中a,b为实数,i是一个满足i2=-1的数,因为任何实数的平方不等于-1,所以i不是实数,而是实数以外的新的数。

在复数a+bi中,a称为复数的实部,b称为复数的虚部,i称为虚数单位。当虚部等于零时,这个复数就是实数;当虚部不等于零时,这个复数称为虚数,虚数的实部如果等于零,则称为纯虚数。由上可知,复数集包含了实数集,因而是实数集的扩张。

实数:有理数和无理数统称为实数 整数:整数包括正整数,负整数和0.

如正整数:1、2、3...... 负整数:-1、-2、-3...... 自然数:

自然数,就是人们数数时产生的数(如“有3个苹果”),所以用来表示物体个数的数叫做自然数。一个物体也没有,当然可以用“0”来表示,所以“0”也是自然数。 虚数的意义 [编辑本段] (1)[unreliable figure]∶虚假不实的数字(2)[imaginary number]∶复数中a+bi,b不等于零时叫虚数(3)[暂无英文]:

汉语中不表明具体数量的词在数学里,如果有某个数的平方是负数的话,那个数就是虚数了。所有的虚数和实数组成复数。这种数一个专门的符号“i”(imaginary)。

我们可以把正虚数写为(+i),把负虚数写为(-i),而把+1看作是一个正实数,把(-1)看作是一个负实数。因此我们可以说√ ̄(-1)=±i。我们甚至还可以在作图时把虚数系统画出来。

假如你用一条以0点作为中点的直线来表示一个正实数系统,那么,位于0点某一侧的是正实数,位于0点另一侧的就是负实数。这样,当你通过0点再作一条与该直线直角相交的直线时,你便可以沿第二条直线把虚数系统表示出来。第二条直线上0点的一侧的数是正虚数,0点另一侧的数是负虚数。

“虚数”这个名词是17世纪著名数学家笛卡尔创制,因为当时的观念认为这是真实不存在的数字。后来发现虚数可对应平面上的纵轴,与对应平面上横轴的实数同样真实。虚数轴和实数轴构成的平面称复平面,复平面上每一点对应着一个复数。

注:虚数也有大小; 虚数没有一维正负,但有二维正负; 整数准确地应当划分为实整数和虚整数.采纳哦

虚指数幂是什么意思,比如e^i,指数可能是虚数吗

9楼:玄色龙眼

f(z)=e^z这个函数是可以定义在整个复数域上的,通过f(z)=f(x+iy)=e^(x+iy)=e^x*(cosy+isiny)来定义,后面这个也叫欧拉公式。这样定义的指数函数具有在r上定义的指数函数的一切性质。二这个还可以得到一些有趣的性质,比如e^(iπ)=cosπ+isinπ=-1,e^(iπ)+1=0。

还有e^(2πi)=1,所以e^(z+2πi)=e^(z)e^(2πi)=e^(z),e^z是以2πi为周期的周期函数。

关于欧拉公式,幂的乘方问题?见图

10楼:匿名用户

复函数中如t为非整数,z的t次方是个多值函数,1^t仅是其主值为1而已,还有很多分支。

t为分数n/m时,有m个分支

t为无理数时,有无穷多个分支。

分支是什么?

举个例子,那简单的1的四分之一次方来讲。

1^(1/4) 也就是满足 z^4=1 的z ,可能出现4个分支 1,i-1,-i

一般 z=r(cost+isint) ,那么z的1/4次方 就有四种情形,对应四个分支

第一分支 z1=r的1/4次方 乘以 [cos(t/4)+isin(t/4)]

第二分支 z2=i 乘以 z1

第三分支 z3=-1 乘以 z1

第四分支 z4=-i 乘以 z1

11楼:最后一只恐龙

复数幂运算指数一般限定在自然数范围内(其实是可以推广到整数范围内的)。这是因为:

底数为复数,指数为整数时,幂的值是唯一的;

底数为复数,指数为有理数时,幂有有限多个值;

底数为复数,指数为无理数或虚数时,幂有无穷多个值。

比如复数开方,就有2个值;开3次方,就有3个值。

多个值与t=1时的单值无法比较。

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