虚数的平方是负数。
尝试
我们来求一些数的平方,看看能不能得到负数:
- 2 × 2 = 4
- (−2) × (−2) = 4(因为负负得正)
- 0 × 0 = 0
- 0.1 × 0.1 = 0.01
不行!永远是正数或零。我们不能将一个数乘以自己得到负数……
…… 但们可以想象有这样的数(称之为 i): i × i = −1
有什么用?可以用来做什么? |
每边开平方根就得到:
意思是 i 是 −1 的平方根。
其实这个数很有用,因为 ……
…… 接受 了 i 的存在后,我们可以解答很多
牵涉到负数平方根的问题。
具体地说:
例子:−9 的平方根是多少?答案:= √(9 × −1) = √(9) × √(−1) = 3 × √(−1) = 3i(见怎样简化平方根)
哈!有趣!−9 的平方根是 +9 的平方根乘以 i。
一般来说:
√(−x) = i√x
我们一定要保留 "i",因为要记得乘以 √−1!
在运算中使用 i,我们就可以得到新的解:
例子:解 x2 = −1
如果只用实数,我们不能解这方程式,但现在用虚数就可以了!
每边开平方根:
x = ± √(−1)
x = ± i
答案:x = −i 或 +i
检验:
- (−i)2 = (−i)(−i) = +i2 = −1
- (+i)2 = (+i)(+i) = +i2 = −1