ВУЗ:
Составители:
Глава I
Комплексные числа и функции
§1. Алгебра комплексных чисел
Из элементарной алгебры уже известны такие понятия, как мни-
мая единица i, удовлетворяющая условию i
2
= −1, и комплексное
число α + iβ = a. К такой записи комплексных чисел приводит же-
лание расширить поле R вещественных чисел решением уравнения
x
2
+ 1 = 0. Дополняя R числом i и выполняя произвольно операции
сложения и умножения (при этом мы считаем, что арифметические
операции над комплексными числами подчиняются тем же законам,
что и над вещественными числами), мы получаем выражения вида
α + iβ, где α, β ∈ R. Легко проверяется, что и операция деления (ког-
да знаменатель отличен от нуля) разрешима в множестве чисел с
такой записью. Кроме того, если предположить, что α + iβ и α
0
+ iβ
0
выражают одно и то же комплексное число, то
(α − α
0
) = i(β
0
− β) и (α − α
0
)
2
= −(β
0
− β)
2
,
что влечет за собой равенства α = α
0
, β = β
0
.
Итак, под комплексным числом мы понимаем выражение a =
α + iβ, где α ∈ R называется вещественной частью числа a и
обозначается Re a, а β ∈ R — мнимой частью и обозначается Im a.
Равенство комплексных чисел означает одновременное равенство их
вещественных и мнимых частей. Совокупность всех комплексных чи-
сел образует, как и R, поле и обозначается C.
Под комплексным сопряжением понимается преобразование, ко-
торое каждому a = α + iβ ∈ C ставит в соответствие сопряженное
число a = α −iβ. Комплексное сопряжение является инволюцией, что
6
Глава I Комплексные числа и функции § 1. Алгебра комплексных чисел Из элементарной алгебры уже известны такие понятия, как мни- мая единица i, удовлетворяющая условию i2 = −1, и комплексное число α + iβ = a. К такой записи комплексных чисел приводит же- лание расширить поле R вещественных чисел решением уравнения x2 + 1 = 0. Дополняя R числом i и выполняя произвольно операции сложения и умножения (при этом мы считаем, что арифметические операции над комплексными числами подчиняются тем же законам, что и над вещественными числами), мы получаем выражения вида α + iβ, где α, β ∈ R. Легко проверяется, что и операция деления (ког- да знаменатель отличен от нуля) разрешима в множестве чисел с такой записью. Кроме того, если предположить, что α + iβ и α0 + iβ 0 выражают одно и то же комплексное число, то (α − α0 ) = i(β 0 − β) и (α − α0 )2 = −(β 0 − β)2 , что влечет за собой равенства α = α0 , β = β 0 . Итак, под комплексным числом мы понимаем выражение a = α + iβ, где α ∈ R называется вещественной частью числа a и обозначается Re a, а β ∈ R — мнимой частью и обозначается Im a. Равенство комплексных чисел означает одновременное равенство их вещественных и мнимых частей. Совокупность всех комплексных чи- сел образует, как и R, поле и обозначается C. Под комплексным сопряжением понимается преобразование, ко- торое каждому a = α + iβ ∈ C ставит в соответствие сопряженное число a = α − iβ. Комплексное сопряжение является инволюцией, что 6
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »