Комплексное число
Компле́ксное число́, число вида , где и – действительные числа, а – т. н. мнимая единица (величина, квадрат которой равен −1); называется действительной частью, а – мнимой частью числа (обычно действительную часть числа обозначают , а мнимую – ). При комплексное число считают совпадающим с действительным числом . При число называется чисто мнимым. Комплексные числа и называются комплексно сопряжёнными. Арифметические действия над комплексными числами производятся по правилам действий над многочленами с использованием равенства . Свойства действий над комплексными числами такие же, как и над действительными числами, но для комплексных чисел понятия «больше» и «меньше» не имеют смысла.
Любое уравнение , где – комплексные числа, имеет в множестве комплексных чисел корней (с учётом их кратности).
Геометрически комплексное число изображается точкой () в комплексной плоскости. Если полярные координаты точки () обозначить и , т. е. – модуль числа (его обозначают ), а – его аргумент, то можно представить в тригонометрической форме (. Тригонометрическая форма удобна для умножения комплексных чисел и извлечения корней, поскольку
Уже в древности в некоторых задачах сталкивались с квадратными корнями из отрицательных чисел, такие задачи считались неразрешимыми. Первые обоснования простейших действий с комплексными числами появились в 16 в., но долгое время к ним относились с настороженностью. Задача об извлечении корня степени из данного числа была в основном решена в работах А. де Муавра (1707, 1724) и английского математика Р. Котеса (1722). Термин «комплексное число» ввёл (1803) Л. Карно, но в употребление термин вошёл после работ К. Гаусса (1831). Широкое распространение комплексные числа получили к концу 18 в., значительную роль сыграло истолкование их как точек комплексной плоскости. Использование комплексных чисел придало законченный вид многим разделам математического анализа. Комплексные числа широко применяются в физике и технике (в гидродинамике, аэродинамике, электротехнике, атомной физике и пр.). В технической литературе мнимую единицу часто обозначают .