复数可以比较大小吗 两个实数可以比较大小 为何两个复数不能比较大小

【复数可以比较大小吗 两个实数可以比较大小 为何两个复数不能比较大小】复数不能在大小上进行比较,因为我们不能把复数定义为自洽的有序域,这使得它们在加法和乘法上是相容的。
实数在大小上是可以比较的,但是研究过复数的人会发现,我们无法比较两个复数的大小,甚至不知道虚数单位“I”和“0”哪个更大。

复数可以比较大小吗 两个实数可以比较大小 为何两个复数不能比较大小


文章图片

数字字段中的任何两个数字都应该在大小上进行比较。首先,这个数域是一个有序域,也就是我们可以建立一套规则,让数域中的所有数字形成一个有序的关系,并且在加法和乘法上是兼容的。
数学上,对于一个数域q,如果我们可以定义一个全序关系,使得q是一个有序域,那么我们必须满足以下两个条件:
条件一:a>b时,有A+C > b+ C;
条件二:a>b、c>0时,有AC > BC
对于整数域和实数域,这两个条件显然是满足的,所以整数和实数都是有序域,其中的任意两个元素在大小上都可以比较。

复数可以比较大小吗 两个实数可以比较大小 为何两个复数不能比较大小


文章图片

复数是实数的扩展,引入了虚数单位“I”。我们可以把复数看作二维数,但无论如何定义,都不能使复数满足有序域的两个条件。
总订单关系要求可以比较数字字段中的任意两个元素。我们以假想单位“我”为例,我> 0,我必须满足
假设我> 0
根据条件2,我们使a=i,b=0,那么有:
即,-1>0矛盾
假设一
说明I是负元素,所以-i是正元素,其中-i>0,根据条件2,有:
*>0*
即,-1>0矛盾
假设我=0
一点都不好玩!
我们甚至不能比较虚数单位“I”和“0”的大小,更不用说复数之间的比较了。但每个复数对应一个模,而模属于实数,所以复数的模在大小上是可以比较的,复数模的几何意义是复数到原点的距离。

复数可以比较大小吗 两个实数可以比较大小 为何两个复数不能比较大小


文章图片

几何上,我们可以理解所有实数都可以从左到右排列,因为实数是一维的;但是二维复数不能依次排列,因为二维数的复杂度高于一维,所以我们不能在一维中逐个排列二维元素。
我的内容到此为止。喜欢我们文章的读者,记得点击关注我们——阿尔伯特·史密斯!

    推荐阅读