Определение. Комплексным числомназывается выражение вида
a + bi,
где
a
и
b
– произвольные вещественные числа, а
i
– специальный символ.
Вещественные числа
а
и
b
называют соответственно вещественной и мнимой частями комплексного
числа
z = a + bi.
Комплексное число, у которого мнимая часть равна нулю, т. е.
комплексное число вида
a + 0i
записывают в виде
а
и отождествляют с вещественным числом
а.Обозначение: a = Re z,
b = Im z.
Два комплексных числа
z1 =
a1 + b1i
и
z2
= a2 + b2i
считают равными тогда и только тогда, когда равны их
вещественные и мнимые части:
Комплексные числа
можно поставить во взаимно однозначное соответствие с парами
вещественных чисел:
a + bi (a; b).
Это подсказывает геометрическую интерпретацию комплексных чисел –
если мы введем на плоскости систему координат, то можно сопоставить
каждому комплексному числу
z = a + bi
точку плоскости
M(a; b)
с координатами
а
и
b.
Это сопоставление будет взаимно однозначным, т. е. каждой точке
плоскости
М
с координатами
(a, b)
мы можем сопоставить комплексное число
a + bi.
Так же как вещественное число мы отождествляем с соответствующей
точкой числовой оси, мы можем отождествить комплексное число с
точкой плоскости. Поэтому можно сказать: рассмотрим точку
z = 1 + i,
понимая под этим, что мы рассматриваем точку плоскости с
координатами
(1; 1).
Вся плоскость называется комплексной плоскостью.
Вещественные числа, рассматриваемые как часть комплексных чисел,
занимают ось абсцисс координатной плоскости (вещественная ось).
Числа вида
0 + bi,
которые записывают в виде
bi,
занимают ось ординат (мнимая ось).
Множество всех комплексных чисел обозначают буквой
C.
Упражнение. Используя манипулятор,
изображающий число на комплексной плоскости, выполните следующие задания.
1.Изобразите на комплексной плоскости число,
у которого вещественная часть положительна, а мнимая отрицательна.
2.Изобразите на комплексной плоскости число,
у которого мнимая часть отрицательна, а вещественная равна нулю.
3.Изобразите на комплексной плоскости число,
у которого вещественная часть отрицательна, а мнимая равна
нулю.