对复数和向量之间关系的疑惑
发布网友
发布时间:2022-05-23 16:51
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热心网友
时间:2023-10-30 04:44
实际上,i=√-1 本身定义了一个方向,这个方向和实数方向是垂直的。
(3+4i是无法用实数规则来计算的)
一个复数的表示方法,例如2+3i,把它记作向量形式应该是(2,3),也就是说,从原点(0,0)拉一条线段到(2,3),用极坐标表示的话,这个向量的模等于原点(0,0)到(2,3)的距离,向量的角度等于这个线段与实轴的夹角arctg(3/2)。
向量的乘法:例如z=xy,那么z的模等于x的模|x|与y的模|y|的乘积。角度则等于x的角度θ(x)与y的角度θ(y)相加。其物理意义就是z是在x的基础上旋转了一个角度θ(y),同时模值也增加了|y|倍。
你说的自然法则其实不难理解,现实当中有很多问题不能只靠感观来理解,比如相对论。复数和复平面其实可以运用于任何二维曲线和函数模型,复数是初中关于直角坐标系的一种工程上的扩展,是一种广义的坐标系。也就是说,任何直角坐标系的问题都可以用复平面来表示,复平面由于使用了极坐标和向量的表示方法因而应用更广阔。比如物理学上求取多个力的合力,一个是水平的x=3,一个是垂直的y=4。如果直接用直角坐标系来求解,那么你必须结合实际的图像,根据勾股定理,解得,合力的方向是北偏东36.9度,合力的大小是5.这样的表述多麻烦啊,表示一个向量我得用两句话才能说清楚。
但是如果用复平面来解决,效果就不一样了。合力就是3+4i,或者5∠53.1。你应该注意到,使用极坐标和复平面求解的过程中从头到尾都不用结合具体的图像,不用看图的。即使是再复杂的、变量再多的向量加减,也不用看图和使用合力的分解和合成就能直接运算。也就是说,复平面的根本目的是为了用数字表达空间模型,把空间抽象化,模型化,使之能直接进行类似于实数运算的计算。对于三维空间和高维空间,也可以按照同样的方式解决。比如由x轴、y轴和z轴组成的三维空间,定义向量(x=3,y=4,z=5)的方法是A=3i+4j+5k,在此基础上和其他向量进行加减乘除运算。实际上,对于二维向量(2,3),也应该用A=2i+3j的方法来表示。不过,由于工程上一般将第一维变量用作实数,而且2+3i的表示也不会产生歧义,看起来也更简单,所以科学界也承认这样的表示方法。i和j、k充其量只是坐标轴的代表符号,没有实际意义,你也可以用c、d、e等符号表示x轴、y轴和z轴。但是,为了不引起歧义,你在运用前应该作出特殊说明。c、d、e一旦表示了坐标轴,那么就不能再表示其他变量了。
你要是还有问题,就直接给我发消息,以便于我及时回答。
热心网友
时间:2023-10-30 04:44
不是这样理解的
向量(a,b)(c,b)数量积(a,b)·(c,b)=(ai+bj)(ci+dj)=ac+bd
其中i,j为直角坐标系中x轴y轴的正向单位向量i·j=0
复数也可以用平面直角坐标系上的坐标表示,只不过将y轴换成了虚轴
也就是说,复数与平面直角坐标系上的点可以一一对应的
同样取(a,b)(c,b)点,
(a,b)·(c,b)=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i
其中i为虚数单位,也就是虚轴的单位,i^2=-1
两向量点乘积为一数量,大小等于两向量的模的积再乘以家教的余弦
两复数的积也为复数,其模为两复数模的乘积,辐角等于两复数辐角相加,所以复数可以写成极坐标形式的,(模rho,辐角theta),与直角坐标(x,y)的关系是x=rho*costheta,y=rho*sintheta
rho,theta为希腊字母的英文读法,键盘上敲不出来
可以介绍一下两向量叉乘积为一向量,大小等于两向量的模的积再乘以家教的正弦,方向与两向量所在平面垂直(这样有两个),符合右手定
则,即第一个向量转到第二个向量时的大拇指的指向,这样就要放到三维坐标系中考虑它的坐标了,就不深入讲了
热心网友
时间:2023-10-30 04:44
向量有自己的乘除定义
对-1开了根号”原本只是一个数学规则,怎么和自然规则对应了起来
是数系的扩展使其对应的
你缺向量数学 解析几何和线形代数
热心网友
时间:2023-10-30 04:45
有乘必有除
热心网友
时间:2023-10-30 04:46
恕我无知,向量能相除吗?
怎么除,那位大哥大姐会,告诉我