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输入计算

数学公式

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结果

Square Root of -25
5i
一个纯虚数
输入值 (n) -25
绝对值 |n| 25
√|n| 5
是否为虚数? Yes

功能简介

这个计算器可以把负数的平方根化简为 \(i\cdot\sqrt{n}\) 的形式,其中 \(i\) 是虚数单位(\(i^2 = -1\))。由于任何实数的平方都不可能得到负数,所以负数的平方根属于纯虚数。

使用方法

输入任意数字即可。如果输入的是负数,计算器会先把 \(-1\) 提取出来,再返回对应的虚数系数;如果输入的是 0 或正数,则直接给出普通的实数平方根。

计算公式

对于任意 \(n > 0\):$$\sqrt{-n} = \sqrt{-1}\cdot\sqrt{n} = i\cdot\sqrt{n}$$结果中显示的系数就是 \(\sqrt{n}\),也就是你所输入数字绝对值的平方根。

将 −n 的平方根分解为 i 乘以 √n 的示意图
负数的平方根可分解为 i(即 −1 的平方根)乘以正数部分的平方根。

实例演示

以 \(\sqrt{-25}\) 为例:它的绝对值是 25,而 \(\sqrt{25} = 5\),因此 $$\sqrt{-25} = 5i$$再看 \(\sqrt{-18}\):因为 \(\sqrt{18} \approx 4.242640\),所以结果约为 \(4.242640i\)。

复平面中纵轴上标出一个纯虚数的图示
像 i·√n 这样的化简结果是一个位于复平面纵轴上的纯虚数。

常见问题

为什么负数的平方根需要用到 i?因为任何实数的平方都是非负数,所以在实数轴上无法表示 \(\sqrt{-1}\)。为此数学家定义 \(i = \sqrt{-1}\),从而把数系扩展到复数范围。

如果我输入正数会怎样?结果就是普通的实数平方根,不含任何虚数部分。

答案是唯一的吗?和所有平方根一样,结果其实有两个值(对于 \(-25\) 来说是 \(\pm 5i\));这里显示的是主值 \(5i\)。

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