複數是什麼意思

複數(Complex number)是數學中的一種數,它們由實數部分和虛數部分組成。複數的表示形式為 a + bi,其中 a 是實數部分(也稱為複數的實部),b 是虛數部分(也稱為複數的虛部),i 是虛數單位,滿足 i^2 = -1。

複數的概念最早由義大利數學家吉安·卡洛·卡瓦列里在16世紀提出,但直到18世紀才被廣泛接受和發展。複數在數學的許多領域中都有著重要的作用,尤其是在複分析、電磁學、工程學、物理學和工程學中。

複數的運算包括加法、減法、乘法和除法,這些運算遵循特定的規則。例如,當兩個複數相乘時,虛數部分之間相乘,實數部分之間相乘,然後將結果相加。複數的除法則稍微複雜一些,需要先將複數分母實數部分和虛數部分分開,然後將分母轉換為複數形式,再進行除法運算。

複數的模(絕對值)和幅角(相位)也是重要的概念,它們分別用來描述複數的大小和方向。模的表示形式為 |z|,幅角的表示形式為 θ,其中 z = a + bi,θ = arctan(b/a)。

複數的應用非常廣泛,例如在電磁學中,複數可以用來表示電壓和電流;在工程學中,複數可以用來進行信號分析和處理;在物理學中,複數可以用來描述波動和量子力學;在工程學中,複數可以用來進行信號分析和處理。