这个问题的根源在于复数情况下开根号具有多值性。初中学的开根号这个符号表示“算术平方根”,意思是一个实数有两个平方根(一正一负),取正的那个平方根。但是复数的平方根往往没办法说正负,用这个符号的话结果就不止一个了,这就是多值性。
有多个值的话很麻烦,一般处理问题的时候会规定只能取一个值,这在复变函数里面叫“规定单值分支”。
楼主说的这个问题,关键点有3个:①√-1=i;②(√-1)*(√-1)=√(-1)(-1);③√1=1。我们仔细来分析一下,①和③都是一种单值分支的规定,规定√-1只能等于i(不能等于-i),规定√1=1(不能等于-1,就是初中算术平方根的规定);②是根式的性质。楼主写的式子出现矛盾,可以解释为规定√-1=i,并且规定开根号仍然保持√a√b=√(ab)这个性质的情况下,√1的值就只能是-1而不能是1了。如果楼主硬要规定√1=1而且√-1=i那么√a√b=√(ab)这个性质就不能满足。总之①②③三个条件不可能同时成立,这是多值性造成的。
根号下不能有负数