老师K:小C,今天我们来谈谈虚数。学生丙:虚数?听起来有点“空洞”...老师K:哈哈!还记得我们之前说过的无理数吗?同学C:嗯,造成第一次数学危机的无理数!老师
老师K:小C,今天我们来谈谈虚数。
学生丙:虚数?听起来有点“空洞”...
老师K:哈哈!还记得我们之前说过的无理数吗?
同学C:嗯,造成第一次数学危机的无理数!
老师K:没错!和有理数一起统称为实数。我们今天说的虚数在实数之外,和实数一起统称为复数。它们的关系如下:
学生丙:嗯。但是,我实在想不出还有什么数字是不能用实数表示的。
老师K:哈,别急,我们可以先思考一个问题。
同学C:正数和负数的平方都是正数,所以应该不会有两个相同的数相乘后都是负数吧?等一下...这个数是虚数吗?
老师K:啧啧,好理解!
丙:嘻嘻!
老师:第一个使用负平方根的人是16世纪的一位意大利数学家。他的名字叫卡尔达诺。当时,他正试图解决一个数学问题:将数字10分成两部分,并使它们的乘积等于40。
同学C:这个应该能解出方程吧?
老师:是的,卡尔达诺的最终结果如下
老师K:虽然卡尔达诺认为这两个公式没有意义。
同学C:对,这个问题应该是无解的。
老师K:但是更有趣的是,如果我们认为这两个公式代表两个数除以10呢?我们可以试着把这两个数相加相乘,看看是否符合上面的问题。
同学C:嗯,大概已经明白虚数是什么了,但还是觉得虚数在现实生活中没有任何意义。
K老师:确实在很长一段时间里,人们对虚数的实际用途一无所知,甚至对虚数有各种各样的怀疑。但直到后来虚数可以对应平面上的纵轴,横轴是大家熟悉的实数,才被赋予了简单的几何意义。
学生丙:嗯,挺有意思的,呵呵!
老师K:当然,虚数还有很多实际应用,比如电磁学、量子力学、相对论,都离不开虚数,不过这些我们以后再说。好了,今天就到这里。再见!
学生丙:好的,谢谢你,k小姐,再见!
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