計算主義

複數(Complex Number)計算器

複數加減乘除、共軛複數、模數 |z|、幅角 θ 與極式(Polar Form)轉換。

輸入資料

選擇運算(加/減/乘/除/共軛/模/幅角/極式)。
第一複數實部 a。
第一複數虛部 b。
第二複數實部 c(除/乘/加/減用)。
第二複數虛部 d(除/乘/加/減用)。

計算結果

複數結果或標量值。
-5 +14i
結果模長。
14.8661
結果幅角(度)。
109.6538
結果極式。
14.8661(cos 109.6538° + i sin 109.6538°)
運算與幾何意義。
乘法結果 = -5 +14i;|z| = 14.8661,θ = 109.6538°。

重點速覽:複數 z=x+yi,x 為實部、y 為虛部、i²=−1。加減乘除:z₁±z₂=(a±c)+(b±d)i;z₁z₂=(ac−bd)+(ad+bc)i;z₁/z₂=(z₁·z̄₂)/|z₂|²。共軛 z̄=a−bi。模數 |z|=√(x²+y²)。幅角 θ=atan2(y,x)。極式 z=r(cosθ+i sinθ),r=|z|。Argand 圖以 (x,y) 標示複數。

計算公式

加/減:分別加/減實部與虛部。

乘:(ac−bd)+(ad+bc)i。

除:分子分母同乘 z̄₂,得 [(ac+bd)+(bc−ad)i]/(c²+d²)。

共軛:a−bi;模:√(a²+b²);幅角:atan2(b,a)。

極式:r(cosθ+i sinθ);歐拉:r·e^{iθ}。

$$z_1z_2 = (ac-bd) + (ad+bc)i$$
$$z = r(\cos\theta + i\sin\theta) = re^{i\theta}$$

使用說明

  1. 選擇運算(加/減/乘/除/共軛/模/幅角/極式)。
  2. 輸入 z₁=a+bi;乘除/加減另輸入 z₂=c+di。
  3. 系統給結果、模數、幅角與極式。
  4. 下方案例對照手算。

複數運算速查

複數運算速查
運算結果幾何意義
z₁+z₂(a+c)+(b+d)i向量相加
z₁z₂(ac−bd)+(ad+bc)i模相乘、角相加
z₁/z₂[(ac+bd)+(bc−ad)i]/(c²+d²)模相除、角相減
z̄a−bix 軸鏡射
|z|√(a²+b²)到原點距離

乘法幅角相加:arg(z₁z₂)=arg(z₁)+arg(z₂)。

情境案例

(3+2i)+(1+4i)=4+6i

加:實部 3+1=4,虛部 2+4=6 → 4+6i。

|z|=√(16+36)=√52≈7.2111,θ≈56.31°。

(3+2i)(1+4i)

=(3·1−2·4)+(3·4+2·1)i = (3−8)+(12+2)i = −5+14i。

|z₁|=√13, |z₂|=√17, |積|=√221≈14.8661。

(3+2i)/(1+4i)

分子分母同乘 (1−4i):[(3+2i)(1−4i)]/(1+16)。

=(3+8)+(−12+2)i /17 = (11−10i)/17 ≈ 0.6471−0.5882i。

共軛 3+2i → 3−2i

z̄=3−2i;|z̄|=|z|=√13≈3.6056。

z·z̄ = a²+b² = 13(實數)。

幅角與極式:1+i

|1+i|=√2≈1.4142,θ=45°(π/4)。

極式:√2(cos45°+i sin45°)=√2·e^{iπ/4}。

純虛數 i²=−1

i·i = −1;|i|=1,θ=90°。

i 的極式:1·e^{iπ/2}。

常見問題

i 是什麼?

i 是虛數單位,定義 i²=−1。複數寫成 a+bi,a 為實部、b 為虛部。

複數除法怎麼算?

分子分母同乘分母的共軛 z̄₂=c−di,使分母成為實數 c²+d²,再分實虛部。

模數與幅角是什麼?

模數 |z|=√(a²+b²) 是到原點距離;幅角 θ=atan2(b,a) 是與正實軸夾角(弧度或度)。

極式有什麼用?

極式 r(cosθ+i sinθ) 便於乘法(模相乘、角相加)與冪次/根(棣美弗定理);工程常用 e^{iθ} 形式。

共軛複數有什麼性質?

z·z̄=a²+b²=|z|² 為實數;共軛用於除法、求實部 (z+z̄)/2 與虛部 (z−z̄)/(2i)。

為什麼結果含 − 符號?

虛部負時以「減號 + 數值 i」顯示(如 3−2i);這是標準寫法。

與交流電路有關?

阻抗、相位常以複數表示;i 在電機常用 j 以免與電流 i 混淆,但意義相同。

幅角有主值嗎?

幅角多值(差 2π 整數倍);本工具給主值於 (−180°,180°] 或 [0,360°),可視需求加減 360°。

相關工具

參考資料

內容審核:計算主義科學團隊。複數加減乘除、共軛、模數、幅角與極式邏輯已驗證。

發現計算結果有問題?

如果這個計算機的結果有誤,或有任何計算邏輯上的疑問,請告訴我們。您正在查看:複數(Complex Number)計算器(/math/complex-number)。