定理

复数为实数的充要条件

a,b∈Ra,b\in\mathbf{R} 时,a+bia+b\mathrm{i} 是实数当且仅当 b=0b=0;b≠0b\neq 0 时是虚数,a=0a=0 且 b≠0b\neq 0 时是纯虚数。

教材原文

对于复数 a+bia + b\mathrm{i} (aa,b∈Rb \in \mathbf{R}),当且仅当 b=0b = 0 时,它是实数;当且仅当 a=b=0a = b = 0 时,它是实数0;当 b≠0b \neq 0 时,它叫做虚数(imaginary number);当 a=0a = 0 且 b≠0b \neq 0 时,它叫做纯虚数.

要点

  • 前提是 a,b∈Ra,b\in\mathbf{R},用之前必须先挣到它。题面里那句「已知 a∈Ra\in\mathbf{R}」不是废话,正是为这一步准备的:若 bb 本身还可能是虚的,「b=0b=0」这个判据就不合法。
  • 三种类型只看虚部与实部是否为零这一件事:
z=a+biz=a+b\mathrm{i}条件
实数b=0b=0
虚数b≠0b\neq 0
纯虚数a=0a=0 且 b≠0b\neq 0
  • 纯虚数要两个条件,这是最常漏的一条:只写 a=0a=0 会把 z=0z=0 混进来,而 00 是实数、不是纯虚数。
  • 用法固定:把 zz 先化成标准代数形式 x+yix+y\mathrm{i}(x,yx,y 是实数),认清哪个是实部、哪个是虚部,再按上表列方程。

学它之前先会

共 3 条前置、最深 3 层。

以下内容以本条为前置

共 2 道题考到本条。