[#] Sisällön pääryhmät --> Luvut --> Kompleksiluvut [ 1 2 3 4 5 6 ]
ESITIEDOT: [#] reaaliluvut
KATSO MYÖS: [#] polynomien tekijöihin jako, [#] vektori
[#] Kansisivu
[#] Sisältö
[#] Hakemisto


Kompleksilukujen kertolasku

Jotta laskusäännöt olisivat voimassa ja lisäksi olisi i2 = -1, on kertolaskun ilmeisestikin tapahduttava seuraavasti:

(x1, y1) . (x2, y2) = (x1 + y1i) . (x2 + y2i)
= x1x2 + y1y2i2 + x1y2i + x2y1i
= (x1x2 - y1y2) + (x1y2 + x2y1)i
= (x1x2 - y1y2,  x1y2 + x2y1).

Tämä antaa perusteen asettaa kertolaskun määritelmäksi

(x1, y1) . (x2, y2) = (x1x2 - y1y2,  x1y2 + x2y1).

Tällöin on todellakin i2 = -1:

i . i = (0, 1) . (0, 1) = (0 . 0 - 1 . 1,  0 . 1 + 0 . 1) = (-1, 0) = -1.

Kaikki tavanomaiset algebran laskusäännöt (yhteen- ja kertolaskun vaihdannaisuus ja liitännäisyys, osittelulait) ovat voimassa, kuten määritelmiin perustuvilla mekaanisilla — tosin paikoin pitkillä — laskuilla voidaan todeta.

Myös jakolasku tulee mahdolliseksi, jos jakaja poikkeaa nollasta, ts. ei ole kompleksiluku (0, 0). Murtoluvuksi kirjoitettu osamäärä on yksinkertaisesti lavennettava nimittäjän liittoluvulla. Esimerkki edempänä.

Kompleksilukuja ei määrittelyn jälkeen ole tapana merkitä lukupareina (x, y), vaan käytetään esitysmuotoa x + yi. Yhteen-, vähennys- ja kertolaskut kompleksilukualgebrassa suoritetaan tällöin tavanomaisilla algebran laskusäännöillä. Tarvittaessa käytetään sieventämiseen yhtälöä i2 = -1.

Kaikilta osin ei kompleksiluvuilla laskeminen kuitenkaan suju samoin kuin reaalialueella. Esimerkiksi juurenotossa on oltava varovainen. Mm. neliöjuuren positiivista haaraa ei voida määritellä. Yritys kirjoittaa i = + V~ ---
  -1 johtaa ristiriitaan:

-1 = i2 = (+ V~ ---
  -1)(+ V~ ---
  - 1) = + V~  ----------
   (-1)(- 1) = + V~ --
  1 = +1.

  [#] laskulaki (summa ja tulo)
[#] vaihdannaisuus
[#] liitännäisyys
[#] osittelulaki
[#] laventaminen
[#] nimittäjä
[#] juuri (murtopotenssi)
[#] juurifunktio
[#] neliöjuuri

Kivelä, M niinkuin matematiikka, versio 1.12