2018-2019学年人教B版选修2-2 3.2.1 复数的加法与减法 学案
2018-2019学年人教B版选修2-2 3.2.1 复数的加法与减法 学案第2页

探究点一 复数加减法的运算

思考1 我们规定复数的加法法则如下:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,那么(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.那么两个复数的和是个什么数,它的值唯一确定吗?

答 仍然是个复数,且是一个确定的复数.

思考2 复数加法的实质是什么?类似于实数的哪种运算方法?类比于复数的加法法则,试着给出复数的减法法则.

答 实质是实部与实部相加,虚部与虚部相加,类似于实数运算中的合并同类项.

(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.

思考3 实数的加法有交换律、结合律,复数的加法满足这些运算律吗?并试着证明.

答 满足,对任意的z1,z2,z3∈C,有交换律:z1+z2=z2+z1.

结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).

证明:设z1=a+bi,z2=c+di,z1+z2=(a+c)+(b+d)i,z2+z1=(c+a)+(d+b)i,

显然,z1+z2=z2+z1,同理可得(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).

例1 计算:

(1)(1+2i)+(-2+i)+(-2-i)+(1-2i);

(2)1+(i+i2)+(-1+2i)+(-1-2i).

解 (1)原式=(1-2-2+1)+(2+1-1-2)i=-2.

(2)原式=1+(i-1)+(-1+2i)+(-1-2i)

=(1-1-1-1)+(1+2-2)i=-2+i.

反思与感悟 复数的加减法运算,就是实部与实部相加减做实部,虚部与虚部相加减作虚部,同时也把i看作字母,类比多项式加减中的合并同类项.

跟踪训练1 计算:(1)2i-[(3+2i)+3(-1+3i)];

(2)(a+2bi)-(3a-4bi)-5i(a,b∈R).

解 (1)原式=2i-(3+2i-3+9i)=2i-11i=-9i.

(2)原式=-2a+6bi-5i=-2a+(6b-5)i.

探究点二 复数加减法的几何意义

思考1 复数与复平面内的向量一一对应,你能从向量加法的几何意义出发讨论复数加法的几何意义吗?