在数学中(特别是在复数分析中),复数z的参数,表示为arg(z),是正实轴与连接原点和z的线之间的角度,表示为复平面中的一个点,在图1中表示为φ {displaystylevarphi }。它是一个在非零复数上操作的多值函数。为了定义一个单值函数,使用参数的主值(有时表示为Arg z)。它通常被选择为位于区间(-π,π)内的xxx参数值。

定义

复数的一个参数z = x + iy,表示为arg(z),以两种等价方式定义:

  • 几何上,在复平面内,作为从正实轴到代表z的矢量的二维极角φ {displaystylevarphi } 。数值由角度给出,单位是弧度,如果逆时针测量,则为正数。
  • 代数上,作为任何实数φ {displaystyle varphi },
  • 对于模数来说,幅度这个名字和对于参数来说,相位这个名字有时被等同使用。

在这两个定义下,可以看到任何非零复数的参数都有许多可能的值:首先,作为一个几何角度,很明显整个圆的旋转不会改变点,所以相差2π弧度的整数倍(一个完整的圆)的角度是相同的,同样地,从sin和cos的周期性来看,第二个定义也有这个特性。零的参数通常不作定义。

主要值

因为围绕原点的完全旋转会使一个复数保持不变,所以有很多选择可以通过绕过原点的任何次数对φ {displaystylevarphi }作出选择。是多值(集值)函数f ( x , y ) = arg ( x + i y ) {displaystyle f(x,y)=arg(x+iy)}的表示,其中一条垂直线(图中未显示)在代表该点所有可能的角度选择的高度上切割表面。

当需要一个定义明确的函数时,那么通常的选择,即所谓的主值,是在开闭区间(-π rad, π rad)的值,即从-π到π弧度,不包括-π弧度本身(相当于从-180到+180度,不包括-180°本身)。这代表了从正实轴任何一个方向上最多半个完整圆的角度。

辐角

一些作者将主值的范围定义为在闭合-开放区间内。

许多文章说,该值由arctan(y/x)给出,因为y/x是斜率,而arctan将斜率转换为角度。这只有在x > 0时才是正确的,所以商被定义了,角度位于-π/2和π/2之间,但是将这个定义扩展到x不是正数的情况下就比较麻烦了。具体来说,我们可以在两个半平面x > 0和x < 0(如果希望在负x轴上进行分支切割,则分成两个象限)上分别定义参数的主值,y > 0,y < 0,然后一起修补。

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