复数计算器
对复数进行加、减、乘、除和乘方运算,也可以求复数的共轭、倒数或平方根。输入 3 + 4i 或 2 - i 这样的值;也可以用 j 表示 i。结果以直角坐标形式显示,并附带模、以弧度和角度表示的辐角,以及极坐标形式和指数形式,按你选择的精度进行四舍五入。计算由 mathjs 复数引擎完成。适用于工程、物理和代数专业的学生。
常见问题
复数应该怎么写?
先写实部,再写带 i 的虚部,例如 3 + 4i、2 - i、-0.5i;实数可以只写 7。工程领域也可以用 j 代替 i,例如 3 + 4j。允许使用空格,也允许使用显式乘号,例如 4*i。
支持哪些运算?
加、减、乘、除和乘方运算会同时使用两个数 z1 和 z2。共轭、倒数和平方根运算只使用第一个数,并忽略第二个输入框。操作菜单会显示当前运算会使用哪些输入。
模和辐角是什么?
模 |z| 表示该数到原点的距离,即实部平方与虚部平方之和的平方根。辐角是从正实轴开始的角度,范围为 -180 到 180 度。对于 3 + 4i,模为 5,辐角约为 53.13 度。
极坐标形式和指数形式是什么?
极坐标形式用模和角度表示该数,即 r ∠ θ,其中角度以度为单位。指数形式用 r e^(iθ) 表示同一个数,其中角度以弧度为单位,遵循欧拉公式。这两种形式与直角坐标形式 a + bi 表示的是同一个点。
复数除法是如何进行的?
除法会将分子和分母同时乘以除数的共轭,从而将分母变为实数。例如 (3 + 4i) ÷ (1 - 2i) 的结果是 -1 + 2i。除数为 0 时运算无定义,工具会报告错误。
复数乘方如何计算?
z1 ^ z2 的计算方式是以 z2 乘以 z1 的主值对数作为指数对 e 进行乘方,这是 mathjs 使用的标准定义。整数指数会得到熟悉的结果,例如 (1 + i)^2 = 2i。非整数指数会返回主值,它可能是多个有效结果之一。
会返回哪个平方根?
工具会返回主平方根,即实部非负的那个平方根。另一个平方根是它的相反数。例如,-4 的平方根是 2i,第二个平方根是 -2i。
共轭有什么用途?
a + bi 的共轭是 a - bi,它是关于实轴的镜像。一个数乘以它的共轭,结果是其模的平方,也就是一个实数。求共轭是复数除法中的关键步骤。
结果的精度如何?
计算使用双精度浮点数,结果默认四舍五入到小数点后 6 位,也可以调整为 0 到 15 位。舍入产生的极小余数(例如实部为 1 时虚部约为 1e-16)会显示为零。角度也会四舍五入到相同的小数位数。
可以用极坐标形式输入数字吗?
不可以,输入必须采用直角坐标形式 a + bi。要从极坐标形式转换,请计算 a = r cos θ 和 b = r sin θ,例如可以使用 Scientific Calculator。这里的结果始终会包含答案的极坐标形式。