设 与 为两任意实数,以 表示 ,则式子 叫做
复数。如以两个实变数 与 分别代替 与 ,则所得式子 就叫做复变数,并记作s(即令 )。若 ,则 ,此时复变数变为实变数,所以实变数是复变数的特殊情形。 叫做复变数s的实部,记作 , 叫做复变数s的虚部,记作 ,即 。
由于任一复数 与一对实变数 成一一对应关系,所以可以用直角坐标( )表示之。反之,在平面上建立直角坐标系后,每一个点都可以表示为复数。因此,在复数域中 平面又叫做
复平面或s平面。 轴叫做实轴, 轴叫做虚轴。例如图1所示为s平面,平面上任一点 可由坐标 和 来确定。或者记作 。
利用
欧拉公式: ,可以得到: ,这种形式称为复数的
指数表示法。根据讨论问题的需要,可以把复数从一种表示形式转换为另一种表示形式。
根据这个定理,可以说乘积 的向量是从因子 的向量旋转一个角度 (即 ),并伸长(缩短)到 倍得到的。特别,当 =1时,乘法变成了只是旋转。例如 相当于将 逆时针旋转90°, 相当于将s顺时针旋转90°。