虚数i有什么实际意义?你怎么看?

虚数不虚。研究四维空间必不可少的手段。时空在坐标轴上可用虚线表示,宇宙模型立现。


微分中的斜律便是1的虚数,或者有虚数的性质。a十cbxb三个数有实数,常数,倍数的不同性,将三者换性后,原来的“1”改变了。这里的关健是:原来等式左边是x,后来变成另一个数了,这样的改变是不是变“性”了?比如由“面积”变成了“长度”?


物质的质量用a+bi表示,a表示是物质的实体质量,bi表示物质的虚体质量,当两个物体相互碰撞时,质量a提供给被撞物体的作用力与a的运动方向相同,质量bi对被撞物体的作用方向与bi的运动方向相反,他使被撞物体保持原有的运动趋势,是俗称的惯性力。a+bi是一体的运动方向一致,又由于虚体质量bi包裹着实体质量,物体之间相互作用时是虚体先接触,虚体击穿后才是实体接触,所有两个相互碰撞的物体首先产生的是虚体的惯性作用,然后才是实体的直接作。a与b是有某种数学关系的,普通物质的质量“越大”时,a相对于b越来说越小,表现出来的惯性质量越大,加速性越差(如中微子),反过来物质的质量“越小”b相对于a越小,惯性力越小,加速性越大。当虚质量b趋于零时物质趋向黑洞化,当实体质量a趋于零时物质趋向虚粒子化。物质的两极就是实体黑洞和虚体真空-真空粒子(凝聚后成虚粒子)。


虚数的定义存在严重的自相矛盾内容

虚数i的定义:i^2=-1,√(-1)=i,√(-1)=-i。1、违背实数的平方法则(大于或等于0法则);2、违背负数不能开方法则(√(-1)=i,√(-1)=-i);3、虽然违背了两个实数的基本法则,但是还强行使用这两个法则,完全是自相矛盾内容、自相矛盾逻辑,完全违背数学的逻辑规律、严格定义、缜密推理、真理法则、定理定律,由此可见,必须把虚数的定义修改,把所有平方为负数和所有负数的开方,都不加区别的统一记为一个虚数i,虚数i不能参与实数的任何运算,名副其实的成为无大小、无正负、无方向、无区别、无顺序、无标准形式的虚数。

特别指出:由于i^2=-1...①,i=√(-1)…②,

i=-√(-1)…③,因此i^2=i*i=-√(-1)(③)*√(-1)(②)=-i^2(完全用②替换)=-(-1)=1,即i^2=1...④,由此可见,①和④产生自相矛盾的内容,虚数的定义无效。同理可以推出:i^3=i或-i,i^4=1或-1.虚数轴不存在,复平面不存在,复数不存在。

综上所述,可以科学定义虚数i,它在实数中不存在,并且虚数是多维的。1、一维虚数。一元一次方程必有实数解,不存在虚数。具体一元二次或一元高次方程无实数解,其方程的解就定义为一维虚数;2、二维虚数。具体二元二次方程或二元高次方程无实数解,其方程的解就定义二维虚数。或者具体二元一次方程组或二元高次方程组无实数解,其解也可以定义为二维虚数;3、多维虚数。具体多元二次方程或多元高次方程无实数解,其方程的解就定义多维虚数。或者具体多元一次方程组或多元高次方程组无实数解,其解也可以定义为多维虚数。上述高次是指高于二次,方程组是指多于一组方程。


虚数是数学理论发展到一定程度后才出现的,真正赋于实际意义是在物理学领域,特别是电学理论中。很简单的就是有用功与无用功的区分,纯数学研究用i表示,电学理论中用j表示。我们常用的交流电阻抗可以如下描述:交流电路中的阻抗Z,在电工学的计算中是个虚数,即Z=R+jX。其中的实部就是电阻R,虚部就是电抗X(由电感的感抗jXl和电容器的容抗-jXc的和)。这样计算就非常方便理解。

对直角座标系重新定义:横轴X是实轴,纵轴y是虚轴,那么凡是向量计算都可以用虚数来表达,非常方便。

在物理学、工程基础力学、电学等矢量计算中,用虚数表示最为简单直接。


Fourier变换,及根运算的完备性。


数字从脱离具体事物开始,就变成了“抽象”的东西,人们说:“一个苹果”或者“一座房屋”都是具体的事物,如果脱离了苹果或者房屋,单独去说数字“一”,它是不是变得抽象了?也正是这样,人们从类似这样具体的事物里,总结出它们的共同点,得出了数字“一”。逐步又认识了“二”、“三”···,到整个自然数,后来又拓展到整数、有理数、无理数,并且找到了它们的对应事物和拓展了它们的运用。例如人们说:零下五度,可以说或者写为:-5度(负五度),等等。人类对数的认识一直不断地在拓展,通过代数方程,得到了“虚数”。一个“虚”字说明了它与上述的数(实数)确实有所不同,实数与虚数合在一起组成了“复数”,大大拓展了人们对“数”的认识,但这并不防碍数学的严谨性。一百多年前,人们就在复数范围开始研究“复变函数”—-“解析函数”,同样,今天已经在电工学、流体力学等方面得到了广泛的应用。例如在电路中同时有电阻、电感、电容,就要用复数去计算。所以“虚数”的出现是有很大意义的,如果在科学技术发达的今天,把“虚数”与古代人一样,再去纠结“一个苹果”、“一座房屋”之类的问题就太肤浅了。


抽象地看,数是集合,算符是映射关系。当集合中的元素经过映射关系后,能够继续落在在集合中,则不需要做任何扩展;如果经过映射关系后,不能够落在原来的集合中,则需要扩展原集合,定义出新的集合。自然数、负整数、小数、无理数、虚数、四元数、超实数,就是各种算符产生的结果,溢出了原来的集合的结果而已。当发现某种算符,产生了新的数集,则必然在宇宙中的某处,存在着这个新数集元素的物理意义


i=√-1,这个就是i的定义。虚数的出现,把实数数系进一步扩张,扩张到了复平面。实数轴已经被自然数、整数、有理数、无理数塞满了,虚数只好向二维要空间了。

可是,这是最不能让人接受的一次数系扩张,听它的名字就感觉它是“虚”的:

从自然数扩张到整数:增加的负数可以对应“欠债、减少”

从整数扩张到有理数:增加的分数可以对应“分割、部分”

从有理数扩张到实数:增加的无理数可以对应“单位正方形的对角线的长度(√2)”

从实数扩张到复数:增加的虚数对应什么?

虚数似乎只是让开方运算在整个复数域封闭了(即复数开方运算之后得到的仍然是复数)。

虚数是解一元三次方程的必须工具

在复平面,i的几何意义表现为垂直方向的逆时针旋转。

真感兴趣的话推荐去看知乎,打不上去数学符号就是瞎扯淡

本文来自知乎马同学


虚数i的意义是非常重大的,人们其实很早就已经意识到虚数的存在,但是一直觉得没有什么实际意义,没对其进行研究。

至到卡迪尔才对虚数进行研究,之后欧拉使用了i表示虚数单位,并对其进行系统的研究,同时给出了欧拉公式e^ix=cosx+isinx和x=π的恒等式e^iπ+1=0,到了高斯的手里,高斯将我们的数从一维变成了二维,也就是我们从一条直线上面的数,变成了一个平面上的数,也就是复数a+bi,平面上每一个点都对应一个复数,平面也称复平面。

虚数i的出现,是数学一个很大进步的标志,从一维数变成了二维数,相当于跳跃了一个文明等级,虚数i在电子元器件,水利,航空,卫星定位等领域都有很多的应用。


目前我所知的实际应用到虚数的就是电工学和电子学,用虚数来表示电抗,不过电工学和电子学里不是用的i,而是用的j,但是定义都是j²=-1。

一个电路的阻抗Z=R+jX=R+jωL+(1/jωC)=R+jωL-j/ωC,如果建立一个直角坐标系,R为x轴,jX为y轴,阻抗Z与电阻R和电抗X的关系就是勾股定理关系,而且容抗和感抗呈现相反的关系,在计算时电路各种参数时有实际作用。


原始地址:/shijie/37194.html