① 虛數有何意義為什麼要發明他,誰發明的,在哪些
《時間簡史》我也看過的。其中虛數用的最妙的要數虛時間的定義了。不知道樓主什麼學歷,我按照你是高中生講了哈。高中應該學過三維坐標系吧,那麼你知道為什麼要定義三維坐標嗎?因為在高中物理與幾何中,你只要確定了三維坐標,一切性質就確定了。理論上說,一個二維坐標(x,y)與x+yi是沒有差別的(迪卡爾積不知道你們學了沒有,沒學也沒關系,湊合著理解)。所以把三維坐標都變成復數沒有任何意義,他就相當於一個6維坐標。然而,復數的許多良好性質與運算是普通二維坐標沒法代替的。我們現在學一門課叫做復變函數,就是研究變數與自變數都是復數的函數的性質。這些性質可以對應到四維坐標,但是那就麻煩大了,而且既然專門有復變函數這門課我們何必要再研究思維空間呢。 總結一下我的觀點:復數沒有確切的到底是什麼東西,他只是一種處理工具。藉助《復變函數〉的研究給物理帶來方便。至於虛時間,你不用深究,他就是構造了另一個時間度量,當我們的時間倒流時,他仍然是正著走的,你完全可以想像成一個二維時間,沒有任何影響。因為時間簡史很淺,他不會涉及太多關於復數的性質。 關於復數的妙用你可以看一下用復數解交流電燈棍工作原理的題,高中物理競賽時我看到過。你會發現復數並不僅僅是數的擴充,很好用的!
② 虛數是誰提出的
「虛數」這個名詞是17世紀著名數學家、哲學家笛卡爾創制,
③ 虛數是如何產生的
「虛數」這個名詞,聽起來好像「虛」,實際上卻非常「實」。
虛數是在解方程時產生的。求解方程時,常常需要將數開平方。如果被開方數不是負數,可以算出要求的根;如果是負數怎麼辦呢?由於虛數闖進數學領域時,人們對它的實際用處一無所知,在實際生活中似乎也沒有用復數來表達的量,因此,在很長一段時間里,人們對虛數產生了種種懷疑和誤解。笛卡爾稱「虛數」的本意是指它是虛假的;萊布尼茲在公元18世紀初則認為:「虛數是美妙而奇異的神秘隱蔽所,它幾乎是既存在又不存在的兩棲物」。歐拉盡管在許多地方用了虛數,但又說一切形如、的數學式都是不可能有的,純屬虛幻的。
歐拉之後,挪威一個測量學家維塞爾,提出把復數a+bi用平面上的點(a,b)來表示。後來,高斯提出了復平面的概念,終於使復數有了立足之地,也為復數的應用開辟了道路。現在,復數一般用來表示向量(有方向的數量),這在水力學、地圖學、航空學中的應用是十分廣泛的。虛數越來越顯示出其豐富的內容,真是:虛數不虛!
④ 數學虛數在現實生活沒有用,為什麼要發明虛數
虛數的存在本身無意義,它的存在只是為了證明實數並不是最牛逼地。實數只是虛數集中一條不起眼的線。說到現實生活有沒有用,那我跟你講,用處就像它自身的集合一樣大!因為在宇宙探索方面需要用到虛數夠成的空間向量來證明第三宇宙速度為什麼可以掙脫銀河系地引力。
⑤ 數學家為什麼要發明虛數這個東西啊現實生活中沒用的呀
大多數人最為熟悉的數有兩種,即正數(+5,+17.5)和負數(-5,-17.5)。負數是在中世紀出現的,它用來處理3-5這類問題。從古代人看來,要從三個蘋果中減去五個蘋果似乎是不可能的。但是,中世紀的商人卻已經清楚地認識到欠款的概念。「請你給我五個蘋果,可是我只有三個蘋果的錢,這樣我還欠你兩個蘋果的錢。」這就等於說:(+3)-(+5)=(-2)。
正數及負數可以根據某些嚴格的規則彼此相乘。正數乘正數,其乘積為正。正數乘負數,其乘積為負。最重要的是,負數乘負數,其乘積為正。
因此,(+1)×(+1)=(+1);
(+1)×(-1)=(-1);
(-1)×(-1)=(+1)。
現在假定我們自問:什麼數自乘將會得出+1?或者用數學語言來說,+1的平方根是多少?
這一問題有兩個答案。一個答案是+1,因為(+1)×(+1)=(+1);另一個答案則是-1,因為(-1)
×(-1)=(+1)。數學家是用√ ̄(+1)=±1來表示這一答案的。(DeepKen註:(+1)在根號下)
現在讓我們進一步提出這樣一個問題:-1的平方根是多少?
對於這個問題,我們感到有點為難。答案不是+1,因為+1的自乘是+1;答案也不是-1,因為-1的自乘同
樣是+1。當然,(+1)×(-1)=(-1),但這是兩個不同的數的相乘,而不是一個數的自乘。
這樣,我們可以創造出一個數,並給它一個專門的符號,譬如說#1,而且給它以如下的定義:#1是自乘時會得出-1的數,即(#1)×(#1)=(-1)。當這種想法剛提出來時,數學家都把這種數稱為「虛數」,這只是因為
這種數在他們所習慣的數系中並不存在。實際上,這種數一點也不比普通的「實數」更為虛幻。這種所謂「虛數」具有一些嚴格限定的屬性,而且和一般實數一樣,也很容易處理。
但是,正因為數學家感到這種數多少有點虛幻,所以給這種數一個專門的符號「i」(imaginary)。我們可以把正
虛數寫為(+i),把負虛數寫為(-i),而把+1看作是一個正實數,把(-1)看作是一個負實數。因此我們可
以說√ ̄(-1)=±i。
實數系統可以完全和虛數系統對應。正如有+5,-17.32,+3/10等實數一樣,我們也可以有
+5i,-17.32i,+3i/10等虛數。
我們甚至還可以在作圖時把虛數系統畫出來。
假如你用一條以0點作為中點的直線來表示一個正實數系統,那麼,位於0點某一側的是正實數,位於0點另一側
的就是負實數。
這樣,當你通過0點再作一條與該直線直角相交的直線時,你便可以沿第二條直線把虛數系統表示出來。第二條直線上0點的一側的數是正虛數,0點另一側的數是負虛數。這樣一來,同時使用這兩種數系,就可以在這個平面上把所有的數都表示出來。例如(+2)+(+3i)或(+3)+(-2i)。這些數就是「復數」。
數學家和物理學家發現,把一個平面上的所有各點同數字系統彼此聯系起來是非常有用的。如果沒有所謂虛數,
們就無法做到這一點了。
⑥ 虛數i 是真實存在的嗎還是被人們創造出的數學工具
虛數i 不是真實存在的,是被人們創造出的數學工具。
⑦ 請問虛數有何意義
虛數
在數學里,如果有數平方是負數的話,那個數就是虛數了;所有的虛數都是復數。「虛數」這個名詞是17世紀著名數學家笛卡爾創制,因為當時的觀念認為這是真實不存在的數字。後來發現虛數可對應平面上的縱軸,與對應平面上橫軸的實數同樣真實。虛數軸和實數軸構成的平面稱復平面,復平面上每一點對應著一個復數。
虛數的符號
1777年瑞士數學家歐拉開始使用符號i=√(-1)表示敘述的單位。而後人將虛數和實數有機的結合起來,寫成a+bi形式 (a、b為實數),稱為復數。
虛數的歷史
由於虛數闖入數的領域時,人們對它的實際用處一無所知,在實際生活中似乎也沒有用復數來表達的量,因此,在很長的一段時間里,人們對虛數產生過種種懷疑和誤解。卡迪爾稱「虛數」的本意是指他是假的;萊布尼茲在公元18世紀初則認為:「虛數是美妙而奇異的神靈隱蔽所,它幾乎是既存在又不存在的兩棲物。」歐拉盡管在許多地方用了虛數,但又說一切形如√(-1)、√(-2)的數學式都是不可能有的,純屬虛幻的。
歐拉之後,挪威的一個測量學家維塞爾,提出把復數a+bi用平面上的點(a,b)來表示。後來,高斯提出了復平面的概念,終於使復數有了立足之地,也為復數的應用開辟了道路。現在,復數一盤用來表示向量(有方向的數量),這在水力學、地圖學、航空學中的應用是十分廣泛的。虛數越來越顯示出其豐富的內容,真是:虛數不虛
復變函數及積分編換里用的超多,等你上了大學就知道他有多麼廣泛的用處了,沒有它就沒有現在的高科技。
⑧ 何謂虛數笛卡爾是怎麼提出虛數的
虛數的概念: (1)[unreliable figure]∶虛假不實的數字(2)[imaginary number]∶復數中a+bi,b不等於零時叫虛數(3)[暫無英文]:漢語中不表明具體數量的詞在數學里,如果有某個數的平方是負數的話,那個數就是虛數了。所有的虛數和實數組成復數。這種數一個專門的符號「i」(imaginary)。我們可以把正虛數寫為(+i),把負虛數寫為(-i),而把+1看作是一個正實數,把(-1)看作是一個負實數。因此我們可以說√ ̄(-1)=±i。我們甚至還可以在作圖時把虛數系統畫出來。假如你用一條以0點作為中點的直線來表示一個正實數系統,那麼,位於0點某一側的是正實數,位於0點另一側的就是負實數。這樣,當你通過0點再作一條與該直線直角相交的直線時,你便可以沿第二條直線把虛數系統表示出來。第二條直線上0點的一側的數是正虛數,0點另一側的數是負虛數。「虛數」這個名詞是17世紀著名數學家笛卡爾創制,因為當時的觀念認為這是真實不存在的數字。後來發現虛數可對應平面上的縱軸,與對應平面上橫軸的實數同樣真實。虛數軸和實數軸構成的平面稱復平面,復平面上每一點對應著一個復數。 註:虛數也有大小; 虛數沒有一維正負,但有二維正負; 整數准確地應當劃分為實整數和虛整數. 虛數的符號 1777年瑞士數學家歐拉 開始使用符號i=√(-1)表示虛數的單位。而後人將虛數和實數有機地結合起來,寫成a+bi形式 (a、b為實數,a等於0時叫純虛數,不等於0時叫非純虛數,b等於0時就叫實數),稱為復數。 通常,我們用符號C來表示虛數集,用符號R來表示實數集。 http://..com/question/62488786.html
⑨ 求高手解答:數學上發明虛數的目的是什麼
參看http://..com/question/21078039.html
⑩ 數學虛數在現實生活沒有用,為什麼要發明虛數別告訴
什麼是虛數?
首先,假設有一根數軸,上面有兩個反向的點:+1和-1;這根數軸的正向部分,可以繞原點旋轉。顯然,逆時針旋轉180度,+1就會變成-1。這相當於兩次逆時針旋轉90度。
我們可以得到下面的關系式:
(+1) * (逆時針旋轉90度) * (逆時針旋轉90度) = (-1)
如果把+1消去,這個式子就變為:
(逆時針旋轉90度)^2 = (-1)
將"逆時針旋轉90度"記為 i :
i^2 = (-1)
這個式子很眼熟,它就是虛數的定義公式。
所以,我們可以知道,虛數 i 就是逆時針旋轉90度,i 不是一個數,而是一個旋轉量。