虚数的意义

         实数是有理数和无理数的总称,而在此之前有理数和无理数概念的缘由大家都清楚了,那么我们不禁发问:实数之后,数又会进化到什么数呢?

       当我们上到高中的时候,会学到“虚数”,并且老师告诉我们,虚数就是-1的平方根。(其实我一直也没有弄懂,最近找资料,看到一篇很好的博客文章(阮一峰),讲得特别好!这里分享给大家)

什么是虚数?

首先,假设有一根数轴,上面有两个反向的点:+1和-1

虚数的意义_第1张图片
图1

这根数轴的正向部分,可以绕原点旋转。显然,逆时针旋转180°,+1就变成-1.


虚数的意义_第2张图片
图2

这相当于两次逆时针旋转90°


虚数的意义_第3张图片
图3

因此,我们可以得到下面的关系式:

  (+1) * (逆时针旋转90度) * (逆时针旋转90度) = (-1)

如果把+1消去,这个式子就变为:

 (逆时针旋转90度)^2 = (-1)

将“逆时针旋转90度”记为 i ;

i^2 = (-1)

这个式子很眼熟,它就是虚数的定义公式。

所以,我们可以知道,虚数i就是逆时针旋转90°,i不是一个数,而是一个旋转量。

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