複數計算器

對兩個複數進行加、減、乘、除運算,並查看清楚的直角形式結果。

複數運算
輸入 z₁ = a + bi 與 z₂ = c + di,再選擇算術運算。

關於複數運算

複數以 a + bi 的形式結合實部與虛部,其中 i² = -1。實部係數 a 決定此數在複平面上的水平位置,虛部係數 b 則決定垂直位置。複數擴充了實數系,使 x² + 1 = 0 這類方程式有解,也為振盪、旋轉、電阻抗、波與許多其他數學模型提供簡潔的表達方式。 加法與減法分別對各分量運算。將 a + bi 與 c + di 相加時,把 a 與 c 相加,b 與 d 相加。減法採用相同結構,只是改為求差。這類似二維向量的加減。將實部項與虛部項分欄書寫,是避免符號錯誤的可靠方法,尤其當一個或多個係數為負數時。 乘法使用一般分配律,並搭配 i² = -1。展開 (a + bi)(c + di) 得到 ac + adi + bci + bdi²。將 i² 換成 -1 並合併同類項後,實部為 ac - bd,虛部為 ad + bc。乘法也有幾何意義:絕對值相乘、幅角相加,因此運算在複平面上結合了縮放與旋轉。 除法透過共軛複數將分母實數化。將 (a + bi)/(c + di) 的分子與分母同乘 c - di,分母就成為 c² + d²。結果的實部為 (ac + bd)/(c² + d²),虛部為 (bc - ad)/(c² + d²)。只有 c 和 d 同時為零時除法才沒有定義,因為此時分母的絕對值平方為零。 計算器的四個係數都接受整數、負數與小數。結果採雙精度運算,顯示時四捨五入至小數點後八位。極小的浮點誤差會顯示為零。答案維持直角形式,讓實部與虛部一目了然;符號會自動排版,虛部結果為負時會顯示減號。 複數運算應用於代數、控制系統、通訊、量子力學、流體力學與訊號處理。即使交由軟體計算,理解分量公式仍有助於解讀結果及發現錯誤。可將各答案下方的運算說明作為簡明規則提示,並以商乘上原除數,核對重要的除法結果。

複數範例

算式結果方法
(3 + 4i) + (2 - 5i)5 - 1i分別將實部係數與虛部係數相加。
(5 + 2i) - (1 + 7i)4 - 5i分別減去第二個複數的各分量。
(2 + 3i)(4 - i)11 + 10i依分配律展開,將 i² 換成 -1,再合併同類項。
(4 + 2i)/(1 - i)1 + 3i乘以 1 + i,再將各分量除以 2。

如何使用複數計算器

  1. 選擇加法、減法、乘法或除法。
  2. 輸入第一個複數的實部與虛部係數。
  3. 輸入第二個複數的實部與虛部係數。
  4. 選取「計算複數結果」,查看直角形式答案及運算規則。

複數計算器常見問題

複數中的 i 代表什麼?

符號 i 是虛數單位,定義為 i² = -1。它讓負實數的平方根能以一致方式表示。

如何將複數相加?

將實部相加,並將虛部係數相加。不要直接合併實部項與虛部項。

為何複數乘法使用 ac - bd?

兩個虛數項的乘積是 bdi²。因為 i² 等於 -1,這部分會成為實數項 -bd。

複數除法如何計算?

將分子與分母同乘分母的共軛複數。分母會變成其絕對值平方 c² + d²,是一個實數。

複數結果的虛部可以是零嗎?

可以,複數運算可能得到一般實數。計算器會將虛部係數顯示為零,讓兩個分量都明確呈現。