a-ray-of-sunshine

我们可以将表示事物个数的数抽象为自然数1个苹果,2头猪

使用负数来表示“负债”,你欠我30元,我可以记为:-30

将一块土地分成4分,则每一份是1/4,这是分数

使用0来表示占位,则样方便了数的计算

利用开方运算来构造出无理数,例如边长为1的正方形的对角线的长度为:√2

这样无理数和有理数就构成了现在的实数。可以看出实数的这些成员都是与我们的现实生活密切相关的,

它们的出现使得我们的生活更加的便利。

笛卡尔坐标建立了数与形的联系,使得图形代数化,同时我们也建立起实数与数轴上的点一一对应的关系,

数轴上那些稠密的点与实数完美地结合了起来。

然而,复数又是什么呢。

 事实上,我们在接受新的事物时总是自觉不自觉的将其与我们的实际生活相联系起来,最明显的就是数系的扩充

我们为了描述生活中的事物而产生了实数,我们对数进行抽象,从而便于书写和记忆,例如罗马数字,中国的大写的数字,以及现在

最为通用的印度-阿拉伯数字,它们唯一的区别就是对同一事物的不同抽象而已。然而,抽象的层次不同,它给我们带来的好处就不同,

印度-阿拉伯数字广为使用的原因就是这个抽象极大地方便了我们对数字的使用,使用数子来计算加减乘除等。这样实数和生活的相互

借鉴与磨合让我们每个人都觉得,使用实数并理解实数也是一件自然而然的事,但是复数则不同,我们无法从日常生活中信手拈来一个

可以和复数联系起来的事物,我们的生活经验和对数字理解的潜意识里就从来没有复数的概念,所以,对于复数我们是无法直接接受它的

然而下面一篇神文

a visual, intuitive guide to imaginary numbers

实际上这篇文章的最终目的就是,将复数“生活化”,让我们觉得复数的存在是自然的。

这篇文章首先,让我们理解了复数中的那个看着极为不顺眼的 i

i在上文中分析的最终结果是将1逆时针旋转90°,对没错,如果我们建立笛卡尔坐标系,我们将1逆时针旋转90°,实际上就是(0,1)对

它就是i,

wait wait...我们现在要扩充的数系,是要引进一种新的数来,而现在你说(0,1)是个数,这未免有点太牵强了吧,数至少应该是1,0,1/2,3.13,√2

这样的吧,好我要说的是,既然你能够接受用数轴上的点来表示数,为什么就不能接受笛卡尔坐标平面内的其它点也可以表示数这个事实,

事实上,我们是可以把实数写成(1, 0),(1.2, 0), (√2, 0), (0, 0)这样的形式的,只不过为了方便起见(因为他们的y左边都是0),我们将实数简写成

1,0,1/2,3.13,√2....

而现在我们无法简写复数了,因为复数的y左边也有值了,所以我们要将复数写成(a, b)的形式。

从另一个角度上看,既然笛卡尔坐标系中的x轴上的点可以表示数(实数),那么该坐标系中的其它点是不是也应该和某种数相对应呢(复数)。

 

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