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輸入計算

數學公式

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結果

結果
4 + 6 i
以 a + bi 形式表示
實部 4
虛部 6
模長 |z| 7.211103

什麼是複數計算機?

複數的標準形式為 a + bi,其中 a 是實部、b 是虛部,而 i 則是虛數單位,定義為 \(i^2 = -1\)。這個計算機可對兩個複數進行加、減、乘、除四則運算,並把答案化為標準的 a + bi 形式,同時附上它的模長(絕對值)。

複數在帶有實軸和虛軸的複平面上以點的形式繪製
複數 a+bi 在複平面上表示為一個點,並標註其大小。

使用方法

先輸入第一個複數的實部與虛部(即 a 與 b),接著選擇要進行的運算,再輸入第二個複數的實部與虛部(即 c 與 d)。計算機會立即顯示運算後的複數結果,以及它的模長 \(|z| = \sqrt{\text{實部}^2 + \text{虛部}^2}\)。

公式解說

加法/減法:對應的實部與虛部分別相加減,即 \((a \pm c) + (b \pm d)\,i\)。乘法:展開乘積並代入 \(i^2 = -1\),可得 \((ac - bd) + (ad + bc)\,i\)。除法:將分子與分母同時乘以分母的共軛複數 \((c - di)\),即得 \(\dfrac{(ac + bd) + (bc - ad)\,i}{c^2 + d^2}\)。

$$(\text{a} + \text{b}\,i)(\text{c} + \text{d}\,i) = (\text{a}\,\text{c} - \text{b}\,\text{d}) + (\text{a}\,\text{d} + \text{b}\,\text{c})\,i$$
展示兩個複數加法和乘法規則的示意圖
加法與乘法時實部和虛部如何組合。

實例演算

以 \((3 + 2i)\) 乘以 \((1 + 4i)\) 為例。實部 \(= (3 \cdot 1 - 2 \cdot 4) = 3 - 8 = -5\);虛部 \(= (3 \cdot 4 + 2 \cdot 1) = 12 + 2 = 14\)。因此答案為 −5 + 14i,其模長為 $$\sqrt{(-5)^2 + 14^2} = \sqrt{221} \approx 14.866$$

常見問題

模長代表什麼意思?模長是複數 a+bi 在複數平面上對應的點與原點之間的距離,計算方式為 \(\sqrt{a^2 + b^2}\)。

除以 0+0i 會怎樣?除以零在數學上沒有定義;為避免錯誤,本計算機會回傳 0+0i 作為保護機制,因此請勿讓分母為零。

可以輸入負數或小數嗎?可以。四個輸入欄位都接受任何實數,無論是正數、負數還是分數(小數)皆可。

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