請問複數在數學中的理論意義和實際意義(有什麼實際應用)?

時間 2021-06-01 10:25:46

1樓:梁任傑

個人理解,複數就是乙個工具,用於解決現實中的問題。就像分數解決人口問題一樣。

Complex Numbers in Real Life

重點翻譯如下:

現實中的數量,用複數描述比用實數描述更自然。

雖然現實中的數量,大多數是用實數描述的,但如果通過複數,可以得到更好的理解。

人們總是在尋找第一點中的例子,然而,第二點的現象幾乎一直都出現在身邊。

例一:在電子學中,電路元件的狀態由兩個實數(電壓V和電流I流過)來描述。 電路元件也可以具有電容C和電感L(簡單來說)分別描述其抵抗電壓和電流變化的趨勢。

這些用複數來描述要好得多。 電路元件的狀態可以用單個複數z = V + i I來描述。類似地,電感和電容可以另乙個複數w = C + i L。

電力法則可以用複數加法和乘法來表示。

這些例子中沒有說的是為什麼它是複數(而不是二維向量)是合適的;,即複數乘法具有什麼物理應用。 我不確定怎樣在不涉及到過多物理學知識的情況下,說清楚這個問題。但是您可以通過簡單的複數乘法,計算光通過介質後的情況,這種介質既降低了強度,又改變了相位。

更重要的是複數的第二種應用。我傾向於用模擬來做這件事。考慮測量兩個人群:

人口A,236人,其中48人是兒童。人口B,1234人,其中123人為子女。你可能會說人口A中的兒童比例是48/236,而人口B中的兒童比例是123/1234,而48/236(大約0.

2)遠小於123/1234(大約0.1) ,所以人口A總體上是乙個年輕得多的人口。

你在這個問題中使用了分數。但是,你不能測量分數的人口,例如,你不能擁有「半個人」。與之相似,複數與大多數現實世界的直接測量是不相容的。

因此,雖然在特定現實世界情況下的測量只涉及自然數,但我們可以從自然數轉移到範圍更大的有理數,以便我們能夠推斷出真實世界情況的一些情況。

以同樣的方式,即使在特定現實世界情況下的實際測量僅涉及實數時,願意考慮更大複數中發生的情況也能夠得出關於真實世界情況的結論。您可以指出,這在工程應用程式中始終發生。前面說過,方程r^2 + b r + c = 0在實數中,可能沒有任何解,但是在複數中存在,所以可以找到方程的解。

在一些問題中,問題的起點和終點只涉及實數,但如果不通過複數計算,就無法從頭走到尾,就像計算人口一樣。

2樓:zero

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