虛數“i”簡介

大家好啊,好久不見!今天團子給大家講講數學中的“虛數”也就是實際上不存在的數字,但是由於需要,數學家發明了它,並管他叫“i” (Imaginary Number)

這個“i”是什麼呢?還得從平方數說起。相信大家都應該知道平方是什麼吧,比如3^2就是3*3,4^2就是4*4。那麼和平方相對應的就是平方根嘍,就比如√4 就是2或者-2,因為2^2和-2^2都等於4。√9 可以是3或者-3。

那這時候你有沒有發現一個有趣的事情:所有數字,不管是正數還是負數,平方都一定是正 這個也很容易理解,因為負負得正嘛,兩個負數相乘自然就一定是正數嘍。可是數學家們覺得必須得有一個數平方等於負數,但現有的數里面又沒有。沒有怎麼辦呢?只能造一個出來鴨,於是呢,數學家們就想出來了“i”這個數。並且定義它為:

i^2 = -1

至於為什麼叫“i”,其實這個東西啊,最開始不叫i,他最開始是由義大利數學家卡爾達諾在著作《大術》中提到的,那個時候啊,其實叫“1545R15-15m”

這麼一大堆,誰記得住啊?終於,在1637年,法國數學家笛卡爾在《幾何學》中第一次提到了“虛數”,也就是“i”(imaginary number)這個名稱,這樣,這個數就好記了。

i^2 = -1, 那i^3呢???就是-1*i唄,因為 i^3 = i^2 * i^1 = -1 * i = -i,就這樣,一直類推下去,就得到了這個:

i^2 = -1

i^3 = -i

i^4 = 1

i^5 = i

i^6 = -1

……

這裡你會發現,i^6 = -1以後,這個表就會開始迴圈了,也就是說 i^6 = i^2, i^7 = i^3 …… 它的迴圈週期是4。這時候,就可以總結出一個方法:先設n / 4 餘 r,r是幾,就從 -1,-i,1,i,中找第幾個。比如 n是9, r就是 1,那麼就從 -1,-i,1,i中找第一個,也就是-1,所以 i^9 = -1。

這裡糰子給大家出一些練習題,答案可以關注有溫度的知識公眾號後輸入“虛數練習答案1”找到答案:

i^11 = , i^22 = , i^50 = , i^100= ,1^5000= 挑戰題:簡化 ( 4 + i )( -2 + 3i )

那麼今天的文章就到這裡了,記得關注,麼麼噠~