对于一个复数来说,复数的平方一般不等于它模的平方。
设复数z=a+bi,其中a,b为实数,i为虚数单位且i2=−1。
计算复数的平方:
z2=(a+bi)2
根据完全平方公式(m+n)2=m2+2mn+n2展开可得:z2=a2+2abi+(bi)2=a2−b2+2abi。
计算复数的模的平方:
复数z=a+bi的模∣z∣=a2+b2
。
那么模的平方∣z∣2=(a2+b2
)2=a2+b2 。
显然,当b=0时,a2−b2+2abi=a2+b2,即z2=∣z∣2。
只有当b=0,即复数z为实数时,z=a(b=0),z2=a2,∣z∣2=a2,此时复数的平方才等于它模的平方。
综上,一般情况下复数的平方不等于它模的平方,仅当复数为实数时二者相等。