实数和虚数的区别是什么

一、定义不同

1、实数

实数可以用来测量连续的量。理论上，任何实数都可以用无限小数的方式表示，小数点的右边是一个无穷的数列（可以是循环的，也可以是非循环的）。

在实际运用中，实数经常被近似成一个有限小数（保留小数点后 n 位，n为正整数）。在计算机领域，由于计算机只能存储有限的小数位数，实数经常用浮点数来表示。

2、虚数

在数学里，将偶指数幂是负数的数定义为纯虚数。所有的虚数都是复数。定义为i²=-1。但是虚数是没有算术根这一说的，所以±√(-1)=±i。对于z=a+bi,也可以表示为e的iA次方的形式，其中e是常数，i为虚数单位，A为虚数的幅角，即可表示为z=cosA+isinA。

实数和虚数组成的一对数在复数范围内看成一个数，起名为复数。虚数没有正负可言。不是实数的复数，即使是纯虚数，也不能比较大小。

二、起源不同

1、实数

在公元前500年左右，以毕达哥拉斯为首的希腊数学家们认识到有理数在几何上不能满足需要，但毕达哥拉斯本身并不承认无理数的存在。 直到17世纪，实数才在欧洲被广泛接受。18世纪，微积分学在实数的基础上发展起来。1871年，德国数学家康托尔第一次提出了实数的严格定义。

2、虚数

虚数”这个名词是17世纪著名数学家、哲学家笛卡尔创制，因为当时的观念认为这是真实不存在的数字。后来发现虚数可对应平面上的纵轴，与对应平面上横轴的实数同样真实。

人们发现即使使用全部的有理数和无理数，也不能解决代数方程的求解问题。像x²+1=0这样最简单的二次方程，在实数范围内没有解。

12世纪的印度大数学家婆什伽罗都认为这个方程是没有解的。他认为正数的平方是正数，负数的平方也是正数，因此，一个正数的平方根是两重的；一个正数和一个负数，负数没有平方根，因此负数不是平方数。这等于不承认方程的负数平方根的存在。

三、基本运算不同

1、实数

实数可实现的基本运算有加、减、乘、除、乘方等，对非负数（即正数和0）还可以进行开方运算。实数加、减、乘、除（除数不为零）、平方后结果还是实数。任何实数都可以开奇次方，结果仍是实数，只有非负实数，才能开偶次方其结果还是实数。

2、虚数

一个数的ni次方为：

xni = cos(ln(xn)) + i sin(ln(xn)).

一个数的ni次方根为：

x1/ni= cos(ln(x1/n)) - i sin(ln((x1/n)).

以i为底的对数为：

log_i(x) = 2 ln(x)/ iπ.

i的余弦是一个实数：

cos(i) = cosh(1) = (e + 1/e)/2 = (e² + 1) /2e = 1.54308064.

i的正弦是虚数：

sin(i) = sinh(1) i =[(e - 1/e)/ 2]i = 1.17520119 i.

i,e,π,0和1的奇妙关系：

eiπ+1=0

ii=e-π/2

参考资料来源：百度百科-实数

参考资料来源：百度百科-虚数

区别如下：

一、数学性质不同：

实数是有理数和无理数的总称，数学上，实数定义为与数轴上的实数，点相对应的数，实数可以直观地看作有限小数与无限小数，实数和数轴上的点一一对应，但仅仅以列举的方式不能描述实数的整体。实数和虚数共同构成复数。

虚数就是形如a+bi的数，其中ab是实数，且b≠0i = - 1，虚数这个名词是17世纪著名数学家笛卡尔创立，因为当时的观念认为这是真实不存在的数字，后来发现虚数a+bi的实部a可对应平面上的横轴，虚部b与对应平面上的纵轴，这样虚数a+bi可与平面内的点(ab)对应。

二、表示方式不同：

实数可以用来测量连续的量，理论上，任何实数都可以用无限小数的方式表示，小数点的右边是一个无穷的数列（可以是循环的，也可以是非循环的），在实际运用中，实数经常被近似成一个有限小数（保留小数点后 n 位，n为正整数）。

在数学里，将偶指数幂是负数的数定义为纯虚数。所有的虚数都是复数。定义为i=-1，但是虚数是没有算术根这一说的，所以±√(-1)=±i，对于z=a+bi，也可以表示为e的iA次方的形式，其中e是常数，i为虚数单位，A为虚数的幅角，即可表示为z=cosA+isinA。

实数集是不可数的，也就是说，实数的个数严格多于自然数的个数（尽管两者都是无穷大），这一点，可以通过康托尔对角线方法证明，即自然数集的幂集的势，由于实数集中只有可数集个数的元素可能是代数数，绝大多数实数是超越数。

实数集的子集中，不存在其势严格大于自然数集的势且严格小于实数集的势的集合，这就是连续统假设。事实上这假设独立于ZFC集合论，在ZFC集合论内既不能证明它，也不能推出其否定。

所有非负实数的平方根属于R，但这对负数不成立。这表明R上的序是由其代数结构确定的，而且，所有奇数次多项式至少有一个根属于R，这两个性质使成为实封闭域的最主要的实例，证明这一点就是对代数基本定理的证明的前半部分。

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