理解虛數(shù)的由來
本人初三畢業(yè),目前是提前了解了點虛數(shù)的知識,對這個虛數(shù)i很感興趣,所以來發(fā)一下我對出現(xiàn)虛數(shù)的過程的理解,可能有些錯誤,發(fā)現(xiàn)錯請指出。
設有這么個數(shù)式? ?i2=-1
那么根據(jù)等式的性質(zhì)得出i=±√-1
i2=(±√-1)?× (±√-1)
i2=±√1=±1,i=√±1
而這里的±號只是可能是正或負而不是一定,無法確定。
比如:22=4
√22=±√4
2=±2。什么,2=±2?由此可知±號只是可能而不確定是哪一種正或負。
所以i=√±1中的±,以及(±√-1)?× (±√-1)中的±也都是不確定的,可能是正也可能是負。
i=±√-1
容易看出,在這里面正和負的選擇取決于這里面的i,如果把i換成正數(shù),則最終開出來的就是正,也就是兩個正號相乘或兩個負號相乘才可以。如果把i換成負數(shù)則相反。
若要滿足開頭所設的i2=-1=(±√-1)?× (±√-1),,則(±√-1)?× (±√-1)中的±必然是一個正一個負,或者說括號中的兩個數(shù)互為相反數(shù)。這樣才能滿足所設的。
直接算(±√-1)?× (±√-1)結(jié)果是±1,若要符合題意的結(jié)果-1,那里面的號就是一正一負。
原本是不確定的±號,但現(xiàn)在根據(jù)設的條件,他只能是一正一負。原本(±√-1) × (±√-1)可能是+1也可能是-1,
但是只能有一種結(jié)果,因為i2=-1=(±√-1)?× (±√-1)中的i他的號不是±,只有他是±時才確定不了結(jié)果。
因為開頭設的,所以只有(±√-1)?× (±√-1)中這號是一正一負,才滿足i2=-1=(±√-1)?× (±√-1)。
如? i2=-1=(+√-1)?×?(-√-1)
是不是有點啰嗦了,不過這樣理解更透徹。
1=(±√-1)?× (±√-1)是兩個相同的數(shù)分別是兩個正號或兩個負號。
而-1=(±√-1)?× (±√-1)只能是一負一正才可以。
因為這種±中特殊的可能性,所以會出現(xiàn)負數(shù)的平方根,但又是開不出來的,他的根可以說是不存在的,所以是虛數(shù)。i只是假設這么個數(shù)。虛數(shù)是有意義的,意義是什么我就不說了。
總結(jié):
根據(jù)等式的性質(zhì),i2=-1=(±√-1)?× (±√-1)是正確的,而要想他不矛盾的成立,就必須讓(±√-1)?× (±√-1)中的號是一正一負,本身他是隨機的,正負都有可能。可有了一些限制,他只能是一正一負。這樣才能不矛盾的成立。
i=±√-1中的±不確定
例子:x=4=(±√2)×(±√2)=22
(±√2)×(±√2)中兩個正負要是相同的號才能滿足。如果因為可能性,變成一正一負,那結(jié)果就是負數(shù),不合題意了。
在這個算式中,兩個±到底是正還是負由x或4來決定。
所以說虛數(shù)是這樣來的,先有的類似上面的x,然后想開他的方卻開不了,而負根號是由于限制或可能性出現(xiàn)的,這就導致出現(xiàn)負根號,因為它的根不存在所以就出現(xiàn)了虛數(shù)。有負根號就有人想去解,可是解不了,就設想了一個數(shù)i,把i定為開出的結(jié)果。i是具體多少不知道,反正他是根號-1.
完