复数的模是该复数在复平面上对应点到原点的距离。假设复数为 \( z = a + bi \),其中 \( a \) 和 \( b \) 分别是复数的实部和虚部,那么复数 \( z \) 的模 \( |z| \) 可以通过以下公式计算:
\[ |z| = \sqrt{a^2 + b^2} \]
这个公式的几何意义是:在复平面上,复数 \( z \) 对应的点 \( (a, b) \) 到原点 \( (0, 0) \) 的距离。
计算步骤:
确定实部和虚部:
首先,识别出复数 \( z = a + bi \) 的实部 \( a \) 和虚部 \( b \)。
应用公式:
使用公式 \( |z| = \sqrt{a^2 + b^2} \) 计算复数的模。
示例:
假设复数 \( z = 3 + 4i \),那么:
实部 \( a = 3 \)
虚部 \( b = 4 \)
根据公式,复数 \( z \) 的模为:
\[ |z| = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 \]
因此,复数 \( 3 + 4i \) 的模是 5。
其他方法:
除了上述方法外,还可以通过以下方法计算复数的模:
使用勾股定理:
在复平面上,将复数表示为直角三角形的斜边,实部和虚部分别为两条直角边,则复数的模等于斜边的长度,即 \( |z| = \sqrt{a^2 + b^2} \)。
使用共轭:
复数 \( z = a + bi \) 的共轭为 \( z^* = a - bi \),复数与其共轭的乘积的平方根即为复数的模,即 \( |z| = \sqrt{z \cdot z^*} \)。
这些方法在本质上是相同的,都是通过计算复数及其共轭的乘积的平方根来得到复数的模。