一个数,怎样同时装下「有多强」和「从哪里起步」?
上一课留下一个悬念:一支试探波会被起点位置抹掉,得用两支。 于是每个频率问出来的不是一个数,而是两个——强度,和从哪里起步。可「强度」是个普通的数,一个普通的数装不下两样东西。这一课引入的复数,正是为解决这件事而来:一个复数就是平面上的一个点,而一个点天生带着两个信息——离原点多远,朝哪个方向。 前者对应强度,后者对应起点。这一课不讲抽象的数学,只把上一课量到的那两个读数,真的拼成一个复数。
为什么非要复数不可
先把上一课的结论摆出来:
- 拿一支已知频率的波去和信号比,每个频率要问出两个数——强度(有多强),和第 02 课讲过的相位(从哪里起步)。
- 强度是一个实数,一个数就装得下。
- 可「强度 + 起点」是两个数。
一个普通的数装不下两个数。 那能不能找到一种数,一个就装下这两样?
能。它就叫复数。 名字听着吓人,其实要求非常朴素——我们需要的只是「平面上的一个点」,因为一个点天生就带着两个信息:离原点多远、朝哪个方向。
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