數學中的複數在生活中的重要性,數學學習複數有什麼實際的生活應用?

2021-05-29 02:24:11 字數 5702 閱讀 2663

1樓:黛結

複數由實數部分和虛數部分所組成的數。實數部分可以是零。如果虛數部分也允許是零,那麼實數就是複數的子集。

列如形為2+3i,4+5i的數都是複數。就如同實數可以在數軸上表示一樣,複數可以在平面上表示,這種表示通常被稱為阿乾圖示法,以紀念瑞士數學家阿幹(j.r.

argand,1768-1822)。複數x+iy以座標黑點(x,y)來表示

2樓:梅花香如故

利用單位根可以對複數對應向量進行旋轉操作,這對工程中的零件設計比較有用吧,呵呵

數學學習複數有什麼實際的生活應用?

3樓:一生一個乖雨飛

複數在生活中的應用

1、在系統分析中:

系統常常通過拉普拉斯變換從時域變換到頻域。因此可在複平面上分析系統的極點和零點。分析系統穩定性的根軌跡法、奈奎斯特圖法(nyquist plot)和尼科爾斯圖法(nichols plot)都是在複平面上進行的。

無論系統極點和零點在左半平面還是右半平面,根軌跡法都很重要。如果系統極點 位於右半平面,則因果系統不穩定; 都位於左半平面,則因果系統穩定; 位於虛軸上,則系統為臨界穩定的。

如果系統的全部零點和極點都在左半平面,則這是個最小相位系統。如果系統的極點和零點關於虛軸對稱,則這是全通系統。

2、量子力學:

量子力學中複數是十分重要的,因其理論是建基於複數域上無限維的希爾伯特空間。 相對論 如將時間變數視為虛數的話便可簡化一些狹義和廣義相對論中的時空度量 (metric) 方程。

應用數學 實際應用中,求解給定差分方程模型的系統,通常首先找出線性差分方程對應的特徵方程的所有復特徵根r,再將系統以形為f(t) =e的基函式的線性組合表示。

3、訊號分析:

訊號分析和其他領域使用複數可以方便的表示週期訊號。模值|z|表示訊號的幅度,輻角arg(z)表示給定頻率的正弦波的相位。 利用傅立葉變換可將實訊號表示成一系列周期函式的和。

這些周期函式通常用形式如下的複函式的實部表示: 其中ω對應角頻率,複數z包含了幅度和相位的資訊。

電路分析中,引入電容、電感與頻率有關的虛部可以方便的將電壓、電流的關係用簡單的線性方程表示並求解。(有時用字母j作為虛數單位,以免與電流符號i混淆。) 反常積分 在應用層面,複分析常用以計算某些實值的反常函式,藉由復值函式得出。

方法有多種,見圍道積分方法。

擴充套件資料:

複數運演算法則

1、加法法則

複數的加法按照以下規定的法則進行:設z1=a+bi,z2=c+di是任意兩個複數,則它們的和是 (a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.

兩個複數的和依然是複數,它的實部是原來兩個複數實部的和,它的虛部是原來兩個虛部的和.

複數的加法滿足交換律和結合律,即對任意複數z1,z2,z3,有: z1+z2=z2+z1;(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).

2、減法法則

複數的減法按照以下規定的法則進行:設z1=a+bi,z2=c+di是任意兩個複數,則它們的差是 (a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.

兩個複數的差依然是複數,它的實部是原來兩個複數實部的差,它的虛部是原來兩個虛部的差。

3、乘法法則

規定複數的乘法按照以下的法則進行:

設z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈r)是任意兩個複數,那麼它們的積(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.

其實就是把兩個複數相乘,類似兩個多項式相乘,得: ac+adi+bci+bdi^2,因為i^2=-1,所以結果是(ac-bd)+(bc+ad)i 。兩個複數的積仍然是一個複數.

4、除法法則

複數除法定義:滿足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的複數x+yi(x,y∈r)叫複數a+bi除以複數c+di的商.

運算方法:可以把除法換算成乘法做,在分子分母同時乘上分母的共軛. 所謂共軛可以理解為加減號的變換,互為共軛的兩個複數相乘是個實常數.

4樓:匿名使用者

基礎教育階段學習的東西也許很多人都覺得沒有用,

但是我們並不註定都是平庸的大眾。很多技術領域都需要用上覆數。比如:

系統分析   在系統分析中,系統常常通過拉普拉斯變換從時域變換到頻域。因此可在複平面上分析系統的極點和零點。分析系統穩定性的根軌跡法、奈奎斯特圖法(nyquist plot)和尼科爾斯圖法(nichols plot)都是在複平面上進行的。

  無論系統極點和零點在左半平面還是右半平面,根軌跡法都很重要。如果系統極點   位於右半平面,則因果系統不穩定; 都位於左半平面,則因果系統穩定; 位於虛軸上,則系統為臨界穩定的。 如果系統的全部零點都位於右半平面,則這是個最小相位系統。

如果系統的極點和零點關於虛軸對稱,則這是全通系統。 訊號分析   訊號分析和其他領域使用複數可以方便的表示週期訊號。模值|z|表示訊號的幅度,輻角arg(z)表示給定頻率的正弦波的相位。

  利用傅立葉變換可將實訊號表示成一系列周期函式的和。這些周期函式通常用形式如下的複函式的實部表示:   其中ω對應角頻率,複數z 包含了幅度和相位的資訊。

  電路分析中,引入電容、電感與頻率有關的虛部可以方便的將電壓、電流的關係用簡單的線性方程表示並求解。(有時用字母j 作為虛數單位,以免與電流符號i 混淆。) 反常積分   在應用層面,複分析常用以計算某些實值的反常函式,藉由復值函式得出。

方法有多種,見圍道積分方法。 量子力學   量子力學中複數是十分重要的,因其理論是建基於複數域上無限維的希爾伯特空間。 相對論   如將時間變數視為虛數的話便可簡化一些狹義和廣義相對論中的時空度量 (metric) 方程。

應用數學   實際應用中,求解給定差分方程模型的系統,通常首先找出線性差分方程對應的特徵方程的所有復特徵根r ,再將系統以形為f(t) = e的基函式的線性組合表示。 流體力學   複函式於流體力學中可描述二維勢流 (2d potential flow)。 碎形   一些碎形如曼德勃羅集合和茹利亞集 (julia set) 是建基於複平面上的點的。

5樓:匿名使用者

我現在工作兩年了,我很絕望你知道麼?本人嵌入式硬體工程師。工作剛開始很輕鬆,後來工作的要求越來越高。

搭個濾波器,做不出來,開始學模電,然後發現自己電路也他媽不行,看電路。計算阻抗算不出來。開始學復變。

尼瑪這不就是上大學學習的順序嗎?真的很後悔。啥也不說了。

到時候你就知道了

6樓:匿名使用者

複數與日常生活不搭邊,可以說遠離我們的日常生活。但複數在物質運動方程求解中有很多應用。

7樓:匿名使用者

應付考試啊,不過我也覺得沒多大用。即使我有點偏好數學,但是我不認為數學在生活中用處有多大,要計算有計算機,要算一些幾何,生活中數字又不可能跟考試一樣籌好的。不過應該來說在建築設計,木匠這些工作裡計算比較多,會計裡也有,要是學好的話計算會好一些。

8樓:匿名使用者

為了考試,啊,高考要用的,呵呵,要是以後工作了也許有用,現在嘛,先用不到吧

複數在實際生活中有什麼作用?

9樓:愛龍龍1314蕾蕾

在系統分析中:

系統常常通過拉普拉斯變換從時域變換到頻域。因此可在複平面上分析系統的極點和零點。分析系統穩定性的根軌跡法、奈奎斯特圖法(nyquist plot)和尼科爾斯圖法(nichols plot)都是在複平面上進行的。

無論系統極點和零點在左半平面還是右半平面,根軌跡法都很重要。如果系統極點 位於右半平面,則因果系統不穩定; 都位於左半平面,則因果系統穩定; 位於虛軸上,則系統為臨界穩定的。如果系統的全部零點和極點都在左半平面,則這是個最小相位系統。

如果系統的極點和零點關於虛軸對稱,則這是全通系統。

訊號分析:

訊號分析和其他領域使用複數可以方便的表示週期訊號。模值|z|表示訊號的幅度,輻角arg(z)表示給定頻率的正弦波的相位。 利用傅立葉變換可將實訊號表示成一系列周期函式的和。

這些周期函式通常用形式如下的複函式的實部表示: 其中ω對應角頻率,複數z包含了幅度和相位的資訊。 電路分析中,引入電容、電感與頻率有關的虛部可以方便的將電壓、電流的關係用簡單的線性方程表示並求解。

(有時用字母j作為虛數單位,以免與電流符號i混淆。) 反常積分 在應用層面,複分析常用以計算某些實值的反常函式,藉由復值函式得出。方法有多種,見圍道積分方法。

量子力學:

量子力學中複數是十分重要的,因其理論是建基於複數域上無限維的希爾伯特空間。 相對論 如將時間變數視為虛數的話便可簡化一些狹義和廣義相對論中的時空度量 (metric) 方程。 應用數學 實際應用中,求解給定差分方程模型的系統,通常首先找出線性差分方程對應的特徵方程的所有復特徵根r,再將系統以形為f(t) =e的基函式的線性組合表示。

10樓:峰阿峰

複數是生活中的另一種驚喜,它是我們用日常觀念無法預料卻又冥冥一中存在的事一樣。

從數學的角度來看,你若沒有發現x平方加1等於零在已經認知的實數範圍沒有實數根,又怎麼會轉換角度讓x的平方等於-1呢。再試著看,數軸上我圈一個點讓它看起來不滿足實際條件。但是那個圈不在數上嗎?

所以,數學是**於生活,**於觀察的。留給有心人的!實在不敢說自己懂數學,只是用心。那些大神說的比較難懂的理論我作為一個高三學生無法明白。以後一定會去好好感悟

11樓:初來詐盜

要說你本人會不會直接面對複數的問題,這可不一定

但是你使用的很多東西無不和複數的計算有關,比如一個小小的收音機,其中的電路設計,計算電容電感等在電路中的效力,不使用複數可以說甚至寸步難行——當然,這是設計師的煩惱了

12樓:匿名使用者

計算圖形的旋轉變化可以用到。平面的圖形上每一點可設為(x,yi),作旋轉變化時只要乘以與(1,0i)成某一角度的「單位複數」就可以了。比如說逆時針旋轉90度就乘以(0,i)。

13樓:百度使用者

你兒子或女兒或弟弟妹妹上高中時,問你有關複數的題時,你可以回答,而不是尷尬;)

複數的實際意義是什麼嗎??

14樓:點點星光帶晨風

1、系統分析

在系統分析中,系統常常通過拉普拉斯變換從時域變換到頻域。因此可在複平面上分析系統的極點和零點。分析系統穩定性的根軌跡法、奈奎斯特圖法(nyquist plot)和尼科爾斯圖法(nichols plot)都是在複平面上進行的。

2、訊號分析

訊號分析和其他領域使用複數可以方便的表示週期訊號。模值|z|表示訊號的幅度,輻角arg(z)表示給定頻率的正弦波的相位。

3、反常積分

在應用層面,複分析常用以計算某些實值的反常函式,藉由復值函式得出。方法有多種,見圍道積分方法。

4、量子力學

量子力學中複數是十分重要的,因其理論是建基於複數域上無限維的希爾伯特空間。

5、相對論

如將時間變數視為虛數的話便可簡化一些狹義和廣義相對論中的時空度量 (metric) 方程。

6、應用數學

實際應用中,求解給定差分方程模型的系統,通常首先找出線性差分方程對應的特徵方程的所有復特徵根r,再將系統以形為f(t) =e的基函式的線性組合表示。

7、流體力學

複函式於流體力學中可描述二維勢流(2d potential flow)。

8、碎形

一些碎形如曼德勃羅集合和茹利亞集(julia set) 是建基於複平面上的點的。

9、實變初等函式

我們把數學分析中基本的實變初等函式推廣到復變初等函式,使得定義的各種復變初等函式,當z變為實變數x(y=0)時與相應的實變初等函式相同。

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