復(fù)數(shù)開根號的結(jié)果推導(dǎo)
我們知道,復(fù)數(shù)的1種表達形式是a+bi,那么,對任意復(fù)數(shù)a+bi進行開根號運算,會得到什么結(jié)果呢?
要解決這個問題,首先要先對復(fù)數(shù)a+bi添加1個條件:b≠0? ??原因是:當(dāng)b=0是,最后的結(jié)果沒有意義,而且本來對于1個實數(shù)開根號也可以直接算,不需要進行以下推導(dǎo)了。
因為任何復(fù)數(shù)都可以寫成1個實數(shù)與1個虛數(shù)的和的形式,所以我們不妨先設(shè)(c+di)2=a+bi
展開(c+di)2后得到的是c2-d2+cdi,顯然,c2-d2是實數(shù),cdi是虛數(shù),于是,我們便可以列出以下關(guān)于c,d的二元二次方程組:

由cd=b/2可得d=b/(2c),這樣一來,我們就輕易地用含c的式子表示d了!
將d=b/(2c)代入c2-d2=a得:

兩邊同時乘4c2,將得到的這個關(guān)于c的分式方程化為整式方程,得:

雖然這是關(guān)于c的一元四次方程,但是它既沒有三次項有沒有一次項,于是,我們令t=c2,代入這個一元四次方程,得:

這樣,我們就得到了關(guān)于t的一元二次方程,直接用一元二次方程的求根公式得到t的值:


因為a,b,c和d都是實數(shù),前面我們令t=c2,所以t不能小于0。又因為t?恒小于0,所以要舍去t?。
將t?代入t=c2,再將得到的c?和c?分別代入d=b/(2c)就可以得到這個二元二次方程組的2組解了:


注:d本來是分母有根號的,化簡的時候分母最終是√(4b2),由于b可以是任何實數(shù),1個實數(shù)平方再開方不直接等于那個數(shù),而是等于它的絕對值,因此d最后會有絕對值,上下2個b不能約掉。此時對于任何非零、0實數(shù)b,都有|b|/b=b/|b|,因此帶有絕對值的b也可以放到分子。
因為復(fù)數(shù)沒有正負之分,所以得到的2組解都保留,最后,就可以得到這個公式了:
