比如极为经典的虚数定义:i^2=-1。

        如果只有高中数学知识,看到这个式子第一反应就是这特么不是乱来吗?一个实数的平方就不可能等于负数。根据实数系统的基本性质就能得出结论,任何实数的平方都是非负的。

        现在硬要规定一个数的平方等于负1……所以数学家给它取了个名字,虚数。

        显然这个虚数就是被定义出来的。

        方法也很简单,只要把这个i丢进实数域。先假设实数域是一个集合,包含了整数、有理数跟无理数,然后再把i放进去,这个时候在包含了i的集合里做加法跟乘法,就会发现实数跟i不可能进一步化简。

        最多只能写成a+bi这种形式,这个定义就成了复数。

        当曾经的数学王子高斯同学发现了这种数字形式,就要想想如何进行几何表达,于是复平面就出现了。横坐标轴代表复数的实部,纵坐标轴代表复数的虚部,任何一个复数都能在复平面上找到一个点。

        再根据欧拉公式,e^iθ=cosθ+isinθ,稍加变换就发现任何复数??都可以表示为极坐标形式??=????^????。

        于是复数的乘法规则就被定义出来了。

        复数域里两个数相乘,就等于将两个复数的模相乘,再把复数的辐角相加,也就是r1·r2·e^i??1+??2。

        由此,接下来就简单了:ixi也就是i^2=1·1·e^i90度+90度,相当于把1在实部数轴上旋转180度,最后就等于-1。

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