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mengqi92 committed Apr 24, 2024
1 parent 721c32d commit 411db0d
Showing 1 changed file with 4 additions and 4 deletions.
8 changes: 4 additions & 4 deletions src/content/posts/complex.mdx
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Expand Up @@ -31,7 +31,7 @@ modifiedDate: "2015-10-06T14:47:16.000Z"

复数可以在复平面(complex plane)上表示,复平面横纵坐标分别为实部和虚部,下图就是复数 $2+3i$ 在复平面上的表示。

![复平面](https://blog.mengqi.life/images/complex/complex-plane.png)
![复平面](https://blog.mengqi.life/images/complex/complex-plane.webp)

我们可以发现,这个复平面和实数空间的直角坐标系类似。那可不可以用极坐标的方法表示复数呢?

Expand All @@ -41,15 +41,15 @@ modifiedDate: "2015-10-06T14:47:16.000Z"

例如,复数 $4+3i$ 的复平面直角坐标表示是$(4, 3)$,原点指向该点的向量长度 $r=\sqrt{3^2+4^2}=5$,向量的角度 $\theta = arctan(\frac{3}{4})$。

![复数的极坐标表示](https://blog.mengqi.life/images/complex/complex-polar-plane.png)
![复数的极坐标表示](https://blog.mengqi.life/images/complex/complex-polar-plane.webp)

这里,复数极坐标表示的长度 $r$ 也被称为「强度(magnitude)」,角度 $\theta$ 也被称为「相位(phase)」。

### 2.1 由复数极坐标得到直角坐标

上面我们用复数的直角坐标计算出了极坐标,那么是不是也可以由极坐标推出直角坐标呢?我们还是从复平面中来看:

![复数两种表示形式之间的转换 ](https://blog.mengqi.life/images/complex/complex-polar-transform.png)
![复数两种表示形式之间的转换 ](https://blog.mengqi.life/images/complex/complex-polar-transform.webp)

从上图可以看出,当我们有复数极坐标 $(r, \theta)$ 时,我们可以得到其直角坐标 $(r \cos(\theta), r \sin(\theta))$,即该复数为 $r\cos\theta + r*i\sin\theta$。

Expand All @@ -70,7 +70,7 @@ $$

实数波我们比较熟悉,就是 $\sin\theta$ 或 $\cos\theta$ 形式。而复数波则是由 $e^{i\theta}$ 来定义,实数波和复数波的示意图如下:

![实数波和复数波示意 ](https://blog.mengqi.life/images/complex/real-wave-complex-wave.png)
![实数波和复数波示意 ](https://blog.mengqi.life/images/complex/real-wave-complex-wave.webp)

从示意图中,可以看出,当俯视复数波时,观察到的投影即是一个实数波,即是 $e^{i\theta}=\cos\theta + i* \sin\theta$ 的实部:$\cos\theta$;当从左侧侧视复数波时,得到的投影即是其虚部:$\sin\theta$。

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