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刚学复数遇到的问题

复数为什么不不能比较大小,一个一元二次方程的复数根有什么意义,复数在科学中有哪些应用,望高手指点。

1. 复数为什么不不能比较大小?

在复数概念产生之前,不等式早就发展起来了,并且在理论以及实际上都有很多应用,这个体系简单的可以看作来自三条基本性质,
1) $a<b,a=b,a>b$ 三者有且只有一者成立
2) 若 $a>b$,则 $a+c>b+c$
3) 若 $a>b$,$c>0$,则 $ac>bc$,
(加法减法乘法以及相等关系都已预先定义,a<b等价于b>a)

在实数范围内上述三条都对,在扩充到复数后,无法保持上述三条同时成立,这个可以证明:
若 $i>0$ ,则 $-1=i^2>0i=0$,$-i=(-1) i > 0$,$0=i+(-i)>0+(-i)=-i>0$ 矛盾。
若 $i<0$ ,则 $0=i+(-i)<0+(-i)=-i$,$-1=(-i)^2>0(-i)=0$,$i=(-1)(-i)>0(-i)=0$,矛盾。

此路不通,我们有两个选择,在复数集上不定义大小关系,或者改动或删去其中的某条基本性质建立一个新的更广泛的序关系。是否要新建一个,看实际需求,事实上没有这方面的迫切需求,所以除非“混论文”,不然没有人去定义这种东西,就算定义了,一般也不会称作“大小关系”



2. 一个一元二次方程的复数根有什么意义
仅就二次方程本身来说,没有太大的意义。但是,对于高次方程来说,有意义,有了复数集,并且把n次根运算扩展到复数,这样一元三次和四次方程才能保证存在“根式解”,一元n次方程能保证有根(代数基本定理),整个多项式理论在处理起来比之没有复数要方便很多。




3. 复数在科学中有哪些应用
在物理学里可能用到,比如力学电学里都有可能,一开始,复数可以用于平面力学系统,不过后来被更为方便的向量替代了。复数和平面向量本来就能一一对应,所以能用平面向量的地方,改用复数也都行得通,就看怎样方便了。现在,复数的作用主要还是体现在数学处理上(不限于多项式、根式,函数理论也需要复数)。

复变函数很有用,特别是在物理中

一谈高数,头晕

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