虚数有什么实际意义吗虚数有实际意义吗?

2021-03-04 12:28:48 字数 5586 阅读 9393

1楼:匿名用户

你现在还用不着,在我看来主要是研究一些没有实数解的时候,虚数作为解可以解释很多问题,主要是研究波函数的时候,常常有相位差一说,或者说波是由两个方向的简单波结合而成,此时就可以引入虚数,因为1和i是互不干扰的,无法直接抵消。另一个就是在研究电路当中,和电阻不一样的电容和电感,它们的电流和电压不是同时到达的,也有相位差,此时用虚数表示也很简便。还有一些不是很好求解的积分也可以通过复平面运用留数定理来求得。

主要广泛运用在物理当中。

2楼:匿名用户

虚数对应直角坐标系的y轴,复数对应直系下的二维向量,这已很实际,有时可用复数解决几何证明,它在数学的其他方面很有用,数学再用于实际,就是i的实际意义

在初中正数的平方根有意义,负数的平方根无意义,但是并不代表数学中负数的平方根无意义。为了使整个复数系完整,就添加了虚数的概念

3楼:匿名用户

虚数的实际意义就是为了方便,除此之外没有任何现实意义。

4楼:匿名用户

虚数完全进入物理实在是量子力学的薛定谔方程。在复数范围内,狄拉克把pp+mmcc因式分解,导出相对论性电子方程,复数更加光彩夺目 .

在电路分析,尤其是信号处理当中经常会需要在复平面中做计算。但这种应用谈不上“首次”,因为其中的数学早已经被提出和解决了,到这里只是应用而已,并且在数学上往往会和别的技术领域有相同的形式。比如滤波器的设计,你一般总能用弹簧,阻尼器之类的东东构造出一个具有相同传递函数的“机械滤波器”来,设计传感器和控制的也完全可以用这种数学。

虚数i在半经典理论的波动光学中,能够反映光波的相位

虚数有实际意义吗?

5楼:符洁愚媚

有,主要是研究一些没有实数解的时候,虚数作为解可以解释很多问题,主要是研究波函数的时候,常常有相位差一说,或者说波是由两个方向的简单波结合而成,此时就可以引入虚数,因为1和i是互不干扰的,无法直接抵消。另一个就是在研究电路当中,和电阻不一样的电容和电感,它们的电流和电压不是同时到达的,也有相位差,此时用虚数表示也很简便。还有一些不是很好求解的积分也可以通过复平面运用留数定理来求得。

主要广泛运用在物理当中。

虚数在实际生活中究竟有什么意义?

6楼:我是龙的传人

虚数在实际生活中的意义表现在以下几个方面:

( 3 + 4i ) * ( 1 + i ) = ( -1 + 7i )

所以,该船的新航向是 -1 + 7i 。

如果航向逆时针增加90度,就更简单了。因为90度的航向就是 i ,所以新航向等于:

( 3 + 4i ) * i = ( -4 + 3i )这就是虚数乘法的物理意义:改变旋转角度。

7楼:出现的

虚数在普通人生活中没有用,但是没有虚数,就没有现在的生活。

虚数的意义:虚数是交流电路分析的基础,是电磁波分析的基础,假如没有交流电,电就不可能传输,也就是说几乎没有人能用上电(除非有发电机),而没有电磁波,那**电视手机宽带这一切就都没有。

虚数:虚数可以指不实的数字或并非表明具体数量的数字。在数学中,虚数就是形如a+b*i的数,其中a,b是实数,且b≠0,i = - 1。

虚数这个名词是17世纪著名数学家笛卡尔创立,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a+b*i的实部a可对应平面上的横轴虚部b与对应平面上的纵轴,这样虚数a+b*i可与平面内的点(a,b)对应。

8楼:匿名用户

因为没有什么实际意义,所以叫虚数

9楼:匿名用户

虚数是很重要的

不仅是在数学中间

主要 的是在工科电路 模拟电路中

在交流电中 你不引入复数概念 那你电容 电感 电阻联系不到一起 就没有办法学了

这是我知道的复数的应用,不仅是这些 还有很多用到复数

10楼:匿名用户

虚数对应直角坐标系的y轴,复数对应直系下的二维向量,这已很实际,有时可用复数解决几何证明,它在数学的其他方面很有用,数学再用于实际,就是i的实际意义

11楼:匿名用户

电流中应用很大

如电冰箱稳压器为什么能够稳压呢?因为它用到了交流电中相位这方面知识,而相位就是用虚数来标识的.

当然你可以说这已经不是生活中的应用了,但我相信,随着大家共同学习及知识水平的提高,会把虚数看作生活的一部分的.

12楼:匿名用户

在信号处理中虚数有实际意义

13楼:匿名用户

可以把理论延伸到人类达不到的实际中

14楼:匿名用户

很多科学领域涉及虚数,你直接问科学和现在的实际生活有什么意义就可以了。

15楼:白海豚

没多大意义,补充数学内容,开发抽象思维~辅助实数研究

何为虚数? 虚数的实际意义

16楼:邹贤果陶

虚数在数学里,如果有数平方是负数的话,那个数就是虚数了;所有的虚数都是复数。“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。

虚数的真实物理意义有哪些

17楼:匿名用户

一、什么是虚数?首先,假设有一根数轴,上面有两个反向的点:+1和-1。

这根数轴的正向部分,可以绕原点旋转。显然,逆时针旋转180度,+1就会变成-1。

这相当于两次逆时针旋转90度。

因此,我们可以得到下面的关系式:

(+1) * (逆时针旋转90度) * (逆时针旋转90度) = (-1)如果把+1消去,这个式子就变为:

(逆时针旋转90度)^2 = (-1)将"逆时针旋转90度"记为 i :

i^2 = (-1)

这个式子很眼熟,它就是虚数的定义公式。

所以,我们可以知道,虚数 i 就是逆时针旋转90度,i 不是一个数,而是一个旋转量。

二、复数的定义既然 i 表示旋转量,我们就可以用 i ,表示任何实数的旋转状态。

将实数轴看作横轴,虚数轴看作纵轴,就构成了一个二维平面。旋转到某一个角度的任何正实数,必然唯一对应这个平面中的某个点。

只要确定横坐标和纵坐标,比如( 1 , i ),就可以确定某个实数的旋转量(45度)。

数学家用一种特殊的表示方法,表示这个二维坐标:用 + 号把横坐标和纵坐标连接起来。比如,把 ( 1 , i ) 表示成 1 + i 。

这种表示方法就叫做复数(***plex number),其中 1 称为实数部,i 称为虚数部。

为什么要把二维坐标表示成这样呢,下一节告诉你原因。

三、虚数的作用:加法虚数的引入,大大方便了涉及到旋转的计算。

比如,物理学需要计算"力的合成"。假定一个力是 3 + i ,另一个力是 1 + 3i ,请问它们的合成力是多少?

根据"平行四边形法则",你马上得到,合成力就是 ( 3 + i ) + ( 1 + 3i ) = ( 4 + 4i )。

这就是虚数加法的物理意义。

四、虚数的作用:乘法如果涉及到旋转角度的改变,处理起来更方便。

比如,一条船的航向是 3 + 4i 。如果该船的航向,逆时针增加45度,请问新航向是多少?

45度的航向就是 1 + i 。计算新航向,只要把这两个航向 3 + 4i 与 1 + i 相乘就可以了(原因在下一节解释):( 3 + 4i ) * ( 1 + i ) = ( -1 + 7i )

所以,该船的新航向是 -1 + 7i 。

如果航向逆时针增加90度,就更简单了。因为90度的航向就是 i ,所以新航向等于:

( 3 + 4i ) * i = ( -4 + 3i )

这就是虚数乘法的物理意义:改变旋转角度。

五、虚数乘法的数学证明为什么一个复数改变旋转角度,只要做乘法就可以了?

下面就是它的数学证明,实际上很简单。

任何复数 a + bi,都可以改写成旋转半径 r 与横轴夹角 θ 的形式。

假定现有两个复数 a + bi 和 c + di,可以将它们改写如下:

a + bi = r1 * ( cosα + isinα )

c + di = r2 * ( cosβ + isinβ )

这两个复数相乘,( a + bi )( c + di ) 就相当于

r1 * r2 * ( cosα + isinα ) * ( cosβ + isinβ )

后面的乘式,得到

cosα * cosβ - sinα * sinβ + i( cosα * sinβ + sinα * cosβ )

根据三角函数公式,上面的式子就等于

cos(α+β) + isin(α+β)

所以,( a + bi )( c + di ) = r1 * r2 * ( cos(α+β) + isin(α+β) )

这就证明了,两个复数相乘,就等于旋转半径相乘、旋转角度相加。

18楼:张廖丹曹姬

表示角度

如果你学过复数的三角或者指数表达式就会发现虚数可以表示为

ae^(ai)

a为模长

a为幅角

这就使得任何一个向量都可以用这个来表示

这个意义不只是简化了表达的方式

而且复数的运算也是更简单的

而且复数与三角形式是可以转化的

在电磁学里往往算周期什么的就需要换成三角形式复数在这上面有优势

ps1:实轴和虚轴冰不是无聊透顶的牵强附合的解释实际上高中阶段只告诉你这是一一映射

其实原不是这么简单

还是要化成指数形式

你会发现

i=e^(pai/2

*i)pai/2就是弧度制的90度

而根号i等于

e^(pai/4

i)也就是45度

也就是说

每一个纯虚数i都表示一个旋转的角度....

ps2:虚数在相对论方面也是很重要的

不过我自己都搞不清楚........

虚数的实际意义

19楼:匿名用户

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。当虚部等于零时,这个复数可以视为实数;当z的虚部不等于零时,实部等于零时,常称z为纯虚数。

在数学中,虚数是对实数系的扩展。利用复数可以构建四维坐标系,四维坐标系是三维实数坐标系与三维虚数坐标系组合而成的。三维实数坐标系上的点与四维复数坐标系存在映射对应关系,每一个实数坐标点对应两个不同的四维坐标点。

因此,虚数只有在四维坐标中才具有现实的数值意义。

扩展资料

1777年瑞士数学家欧拉(euler,或译为欧勒)开始使用符号i表示虚数的单位。而后人将虚数和实数有机地结合起来,写成a+bi形式 (a、b为实数,a等于0时叫纯虚数,ab都不等于0时叫复数,b等于0时就是实数)。

而在工程运算中,为了不与其他符号(如电流的符号)相混淆,有时也用j或k等字母来表示虚数的单位。通常,我们用符号c来表示复数集,用符号r来表示实数集。

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