复数的乘法fushu de chengfa
按照多项式乘法法则进行,并在结果中将i2写成-1,把实部与虚部分别合并.即
(a+bi)(c+di)=ac+bci+adi+bdi2
=(ac-bd)+(bc+ad)i
这就是复数的乘法法则.
显见,任意两个复数的积仍是一个复数.其中,两个共轭复数的积是一个实数,它等于其中每一个复数的模的平方.即

容易验证复数乘法满足交换律与结合律,乘法对加法满足分配律.即对于任何复数z1,z2,z3.有
两个三角形式的复数相乘的法则是:若

则

这个法则可由复数乘法的规定及和角公式推证.

图1

图2
由这个法则易得到复数乘法的几何意义:把复数z
1对应的向量

按逆时针方向旋转角θ
2(若θ2<0,则按顺时针方向旋转角|θ
2|),并把它的模变为原来的r
2倍所得向量

就是复数z1=r
1(cosθ
1+isinθ
1)与z
2=r
2(cosθ
2+isinθ
2)的积z
1z
2所对应的向量(图1).若将复数z
1所对应的向量

按逆时针方向旋转角θ所得向量

图2),便是复数z
1与模为1幅角为θ的复数之积所对应的向量.例如,将复数1 +i所对应向量OP
1按逆时针方向旋转120°所得向量

所对应的复数便是


图3
用数学归纳法容易证明n个复数相乘时,积的模等于各个复数模的积,积的幅角等于各个幅角之和. 即
若 z
i=r
i(cosθi+isinθ
i) (i=1,2,…,n)则z
1·z
2·…·zR= r
1·r
2·…·rR[cos(θ
1+θ
2 + …+ θ
n) + isin(θ
1 + θ
2 +…+ θ
n)].