Комплексні числа: визначення й основні поняття

Поле і сполучення

На завершення дамо два важливі визначення, які надають мало значення для вирішення прикладних задач із комплексними числами, але істотні при подальшому розвитку математичної теорії.

Кажуть, що вирази додавання і множення утворюють поле, якщо задовольняють аксіомам для будь-яких елементів комплексної площини z:

  • Від зміни місць комплексних доданків комплексна сума не змінюється.
  • Вірно твердження – в складному вираженні будь-яку суму двох чисел можна замінити на їх значення.
  • Існує нейтральне значення 0, для якого вірно z + 0 = 0 + z = z.
  • Для будь-якого z існує протилежність – z, складання з яким дає нуль.
  • При зміні місць комплексних множників комплексне добуток не змінюється.
  • Множення двох будь-яких чисел можна замінити на їх значення.
  • Існує нейтральне значення 1, множення на яке не змінює комплексне число.
  • Для кожного z ≠ 0, є зворотне значення z-1, множення на яке дає в результаті 1.
  • Множення суми двох чисел на третє рівносильно операції множення кожного їх них на це число і додавання результатів.
  • 0 ≠ 1.
  • Цікаве:  Стек гілок ліфтинг: плюси і мінуси, рекомендації після процедури, протипоказання

    Числа z1 = x + i×y і z 2 = x – i×y називаються спряженими.

    Теорема. Для сполучення вірно твердження:

    • Пару суми дорівнює сумі спряжених елементів.
    • Пару добутку дорівнює добутку сполучень.
    • Пару сполучення дорівнює самому числу.

    У загальній алгебри такі властивості прийнято називати автоморфизмом поля.