数学中,复平面(英语:Complex plane)是用水平的实轴与垂直的虚轴建立起来的复数的几何表示。它可视为一个具有特定代数结构笛卡儿平面(实平面),一个复数的实部用沿着 x-轴的位移表示,虚部用沿着 y-轴的位移表示。
复平面有时也叫做阿尔冈平面,因为它用于阿尔冈图中。这是以让-罗贝尔·阿尔冈(1768-1822)命名的,尽管它们最先是挪威-丹麦土地测量员和数学家卡斯帕尔·韦塞尔(1745-1818)叙述的。阿尔冈图经常用来标示复平面上函数的极点与零点的位置。
复平面的想法提供了一个复数的几何解释。在加法下,它们像向量一样相加;两个复数的乘法在极坐标下的表示最简单——乘积的长度或模长是两个绝对值或模长的乘积,乘积的角度或辐角是两个角度或辐角的和。特别地,用一个模长为 1 的复数相乘即为一个旋转。
在复分析中复数通常用符号-平面上,并称-平面中的一个点集。用符号记成
并经常将函数-平面(带有坐标-平面(带有坐标-平面副本,每一个沿着实轴剪开。在一个副本上我们定义 1 的平方根为-平面,-平面,-平面(除去点-片面的像只绕一周。
形式微分说明
由此我们可说-平面副本开始,但这一次每个沿着实轴从-平面。则这个平面上出现一个铅直洞,在此处两个切割连接起来。如果当切割是从
沿负实轴到无穷,然后沿正实轴到 ,又是如何呢?同样可以构造一个黎曼曲面,但这一次“洞”是水平的。 从拓扑上说,这两个黎曼曲面是等价的,它们都是亏格为 1 的可定向二维曲面。本文中上面几节将“复平面”处理为复数的几何类比。尽管术语“复平面”这种用法具有长期与数学悠久的历史,但并不意味着是惟一的称之为“复平面”的数学概念。至少有三种其它可能。