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求助,关于利用复数进行旋转的操作

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高中生,发现可以让x坐标对应实部,y坐标对应虚部,然后分别乘一个复数(令其模长为1,夹角自定)实现坐标轴的旋转。这种方法严谨吗?还有为什么可行?(为什么可以让虚轴对应y轴)
图片是应用的一个例子
求助大佬


IP属地:福建来自Android客户端1楼2025-05-04 10:46回复
    是不是因为复平面上虚轴与实轴垂直?那么为什么垂直?因为i^2=-1?


    IP属地:福建来自Android客户端2楼2025-05-04 10:47
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      IP属地:四川来自Android客户端3楼2025-05-04 11:19
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        这不就是线性代数吗,矩阵不就是这么旋转的


        IP属地:福建来自Android客户端4楼2025-05-04 12:33
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          没问题,因为复平面和二维平面基于你的这个变换是同构的。


          IP属地:江西来自Android客户端5楼2025-05-04 12:42
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            这是线代罢。


            IP属地:湖南来自Android客户端6楼2025-05-04 12:46
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              恭喜你!自己发现的话还是很强的
              复数是描述二维旋转最实用的工具。复数相乘就是辐角相加模长相乘,可以经过计算证明,不难。至于实轴为什么和虚轴垂直,它们只是一个抽象的结构,其实在纸上夹角想画成多少都可以,结构是不会变的。一个复数仍然唯一由它的实部和虚部决定,有两个自由度。坐标平面也是一样的结构,都是用两个数来描述平面上的点。它们是同构的。本人才疏学浅,这部分内容可能解释不清楚这里面和矩阵和线性变换有关联,感兴趣的话可以看老高考数学课本选修4-2和3b1b讲线代的视频入门


              IP属地:江西来自Android客户端7楼2025-05-04 16:24
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                因为复数相乘就是模相乘,辐角相加,i的模为1辐角为二分之pi,你可以试试证明任意两个复数满足这个结论,并不难,结论更一般,然后你就可以用这个结论去很自然用模为1的复数实现任意角度旋转


                IP属地:浙江来自Android客户端8楼2025-05-04 18:24
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                  能自己发现复数和旋转的关系很厉害了


                  IP属地:北京来自Android客户端9楼2025-05-04 22:39
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