理解数线的概念对了解实数很重要。数字线可以表示为一条实际的几何线,其中一个点被选为原点。落在原点右侧的点被认为是正数,而落在原点左侧的点被认为是负数。实数是指可以在这一行找到的任何数字。因此,它们由整数(0,1,3,9,26)、有理数(6/9,78.98)和无理数(3的平方根,pi)组成。无穷大不属于实数范畴。-1的平方根也不是实数,因此被称为虚数。
复数被认为是实数系统的扩展。它们的设计是为了解决用实数无法解决的问题。复数实际上是实数和虚数的结合(a+ib),其中a和b表示实数,而i表示虚数。根据定义,虚数是那些平方后得到负结果的数。这句话讲不出多少逻辑,因为当我们计算一个正数的平方时,我们会得到一个正的结果。同样,当一个负数被平方时,它也提供了一个正数。因此,这些数字被赋予了虚名。然而,单位虚数被认为是-1的平方根。
实数与复数的比较:
| 实数 | 复数 |
定义 | 实数是一个可以在数字行上取任意值的数字。它们可以是任意一个有理的和非理性的数字。 | 复数被认为是实数系统的扩展。复数实际上结合了实数和虚数(a+ib),其中a和b表示实数,而我表示虚数。 |
编号行 | 可以在编号线上打印。 | 无法在编号行上打印。 |
包括 | 这包括(但不限于)正数和负、整数和有理数、平方根、立方根、π(pi)等。 | 这包括3–2i或5等数字+√6i,因为它们可以写为实数和虚数的和或差。 |
符号 | R | C |
成员 | 所有实数也是复数,虚部为零 | 所有虚数也是实数为零的复数。 |
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