虛數的故事與數學的發展密切相關。虛數的概念是由德國數學家魏爾斯特拉斯提出的,他從解複數方程開始研究虛數,並將虛數作為一個獨立的數學概念。虛數是由形如a+b*i的數,其中a和b是實數,且b≠0。當一個複數的實部為零時,其虛部不為零,反之亦然。
虛數最初被發現是由於數學家們在解決方程的問題時,發現有些方程的解不能以實數的方式表示。例如,方程x^2-1=0的解x=±i,i作為方程的解,它並不是一個真正的數值,而是一個概念,這就是虛數的起源。
虛數單位i可以表示某些函式在除法運算中產生的結果,這種結果在現實中是不存在的,但可以通過運算來定義。虛數在數學中有許多套用,例如在複數域中表示向量和矩陣,這些在物理、工程和計算機科學等領域都有廣泛的套用。
隨著時間的推移,數學家們不斷完善虛數理論,將其與其他數學概念有機地融合在一起,從而豐富了數學體系,並在各領域的套用中取得了豐碩的成果。