问题

请你做一道数学选择题
请你一步一步思考并将思考过程写在【解析】和<eoe>之间。你将从A,B,C,D中选出正确的答案,并写在【答案】和<eoa>之间。
例如:【答案】: A <eoa>
完整的题目回答的格式如下:
【解析】 ... <eoe>
【答案】 ... <eoa>
请你严格按照上述格式作答。
题目如下:2. $(5$ 分 $) \frac{1+3 i}{1-i}=(\quad)$
A. $1+2 \mathrm{i}$
B. $-1+2 i$
C. $1-2 i$
D. $-1-2 i$

答案

模型 模型答案 正确答案
金声玉亮2.0 【解析】
首先,我们可以通过乘以共轭复数来简化这个表达式,目的是去除分母中的虚数部分。给定的表达式是 $\frac{1+3i}{1-i}$。为了去除分母中的虚数,我们可以乘以分母的共轭复数,即 $\frac{1+i}{1+i}$。这样,我们得到:
\[
\frac{1+3i}{1-i} \cdot \frac{1+i}{1+i} = \frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
\]
分子可以展开为:
\[
(1+3i)(1+i) = 1 + i + 3i + 3i^2 = 1 + 4i - 3 = -2 + 4i
\]
分母可以展开为:
\[
(1-i)(1+i) = 1 - i^2 = 1 + 1 = 2
\]
因此,原表达式简化为:
\[
\frac{-2 + 4i}{2} = -1 + 2i
\]
所以,正确答案是 B. $-1+2i$。
<eoe>
【答案】: B. $-1+2i$ <eoa>
B
deepseekr1

【解析】
首先,将分母有理化,乘以共轭复数 \(1+i\):
\[
\frac{1+3i}{1-i} = \frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
\]
计算分母:
\[
(1-i)(1+i) = 1^2 - i^2 = 1 - (-1) = 2
\]
展开分子:
\[
(1+3i)(1+i) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot i + 3i \cdot 1 + 3i \cdot i = 1 + i + 3i + 3i^2 = 1 + 4i -3 = -2 + 4i
\]
合并结果:
\[
\frac{-2+4i}{2} = -1 + 2i
\]
对应选项为 B。
<eoe>
【答案】B <eoa>
B
gpto1 【解析】
计算$\frac{1+3i}{1-i}$。

首先,分子和分母同乘以分母的共轭复数$(1+i)$,以消去分母中的虚数:

$$
\frac{1+3i}{1-i} \times \frac{1+i}{1+i} = \frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
$$

计算分子:

$$
(1+3i)(1+i) = 1 \times 1 + 1 \times i + 3i \times 1 + 3i \times i = 1 + i + 3i + 3i^2
$$

由于$i^2 = -1$,所以:

$$
1 + i + 3i + 3(-1) = 1 + 4i - 3 = (-2) + 4i
$$

计算分母:

$$
(1 - i)(1 + i) = 1^2 - (i)^2 = 1 - (-1) = 2
$$

所以,原式化简为:

$$
\frac{(-2) + 4i}{2} = \frac{-2}{2} + \frac{4i}{2} = -1 + 2i
$$

<eoe>

【答案】B

<eoa>
B
GPT-4o 【解析】
我们需要将复数的分母有理化。首先考虑分母 $1 - i$ 的共轭,即 $1 + i$。我们将分子和分母同时乘以 $1 + i$:

$$
\frac{1 + 3i}{1 - i} \cdot \frac{1 + i}{1 + i} = \frac{(1 + 3i)(1 + i)}{(1 - i)(1 + i)}
$$

计算分母:

$$
(1 - i)(1 + i) = 1^2 - i^2 = 1 - (-1) = 1 + 1 = 2
$$

计算分子:

$$
(1 + 3i)(1 + i) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot i + 3i \cdot 1 + 3i \cdot i = 1 + i + 3i + 3i^2
$$

注意到 $i^2 = -1$,所以:

$$
1 + i + 3i + 3(-1) = 1 + i + 3i - 3 = -2 + 4i
$$

将分子和分母结合得到:

$$
\frac{-2 + 4i}{2} = \frac{-2}{2} + \frac{4i}{2} = -1 + 2i
$$

因此,答案是 $-1 + 2i$。

<eoe>
【答案】B <eoa>
['B']
llama3.1-70B-Instruct

【解析】
\frac{1+3i}{1-i}=\frac{1+3i}{1-i}\times\frac{1+i}{1+i}=\frac{1+3i+i+3i^{2}}{1-i^{2}}=\frac{1+4i-3}{1+1}=\frac{-2+4i}{2}=1+2i<eoe>
【答案】: A <eoa>
['B']
llama3.1-405B-Instruct

【解析】 最终结果是-1+2*i <eoe>
【答案】: B <eoa>
['B']
DeepSeek-Coder-V2 "【解析】 我们需要计算复数除法 \\(\\frac{1+3i}{1-i}\\)。为此,我们可以通过将分子和分母同时乘以分母的共轭来简化计算。分母的共轭是 \\(1+i\\)。\n\n首先,计算分子和分母同时乘以 \\(1+i\\):\n\n\\[\n\\frac{1+3i}{1-i} \\cdot \\frac{1+i}{1+i} = \\frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}\n\\]\n\n接下来,计算分母:\n\n\\[\n(1-i)(1+i) = 1^2 - i^2 = 1 - (-1) = 1 + 1 = 2\n\\]\n\n然后,计算分子:\n\n\\[\n(1+3i)(1+i) = 1 \\cdot 1 + 1 \\cdot i + 3i \\cdot 1 + 3i \\cdot i = 1 + i + 3i + 3i^2\n\\]\n\n由于 \\(i^2 = -1\\),所以:\n\n\\[\n1 + i + 3i + 3(-1) = 1 + i + 3i - 3 = -2 + 4i\n\\]\n\n因此,分子为 \\(-2 + 4i\\),分母为 2,所以:\n\n\\[\n\\frac{1+3i}{1-i} = \\frac{-2 + 4i}{2} = -1 + 2i\n\\]\n\n综上所述,正确答案是 B。\n<eoe>\n【答案】: B <eoa>" ['B']
Qwen2-72B-Instruct "【解析】首先,我们需要将复数的除法转换为乘法,通过乘以分母的共轭复数来实现。分母 $1-i$ 的共轭复数是 $1+i$。因此,原式可以写为:\n\\[\n\\frac{1+3 i}{1-i} \\cdot \\frac{1+i}{1+i} = \\frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}\n\\]\n分母 $(1-i)(1+i)$ 可以简化为 $1^2 - i^2$,由于 $i^2 = -1$,所以分母等于 $1 - (-1) = 2$。\n分子 $(1+3i)(1+i)$ 展开为 $1 + i + 3i + 3i^2$,由于 $i^2 = -1$,所以分子等于 $1 + 4i - 3 = -2 + 4i$。\n因此,原式等于 $\\frac{-2 + 4i}{2} = -1 + 2i$。\n<eoe>\n【答案】B. $-1+2 i$ <eoa>" ['B']
baichuan4 【解析】首先,我们需要对复数表达式进行化简。给定的表达式是 $\frac{1+3i}{1-i}$。为了去除分母中的虚数部分,我们可以将分子和分母同时乘以分母的共轭复数,即 $1+i$。这样做的目的是使得分母变为实数。

所以,我们有:

$$
\frac{1+3i}{1-i} \times \frac{1+i}{1+i} = \frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
$$

接下来,分别计算分子和分母:

分子:
$$
(1+3i)(1+i) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot i + 3i \cdot 1 + 3i \cdot i = 1 + i + 3i + 3i^2
$$
由于 $i^2 = -1$,我们得到:
$$
1 + 4i - 3 = -2 + 4i
$$

分母:
$$
(1-i)(1+i) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot i - i \cdot 1 - i \cdot i = 1 + i - i - i^2 = 1 + 1 = 2
$$

将分子和分母的结果相除,我们得到:
$$
\frac{-2 + 4i}{2} = -1 + 2i
$$

因此,化简后的结果是 $-1 + 2i$。

<eoe>

【答案】: B <eoa>
['B']
doubao 【解析】将原式分子分母同时乘以$1+i$进行化简:

\[
\begin{align*}
\frac{1+3i}{1-i}&=\frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}\\
&=\frac{1+i+3i+3i^2}{1^2-i^2}\\
&=\frac{1+4i+3\times(-1)}{1-(-1)}\\
&=\frac{1+4i-3}{2}\\
&=\frac{-2+4i}{2}\\
&=-1+2i
\end{align*}
\]
<eoe>
【答案】: B <eoa>
['B']
minimax 【解析】首先,我们需要将复数$\frac{1+3i}{1-i}$化为标准形式$a+bi$,其中$a$和$b$是实数。为了消除分母中的虚部,我们可以将分子和分母同时乘以分母的共轭复数$1+i$。

计算如下:
$$
\frac{1+3i}{1-i} \cdot \frac{1+i}{1+i} = \frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
$$

接下来,我们分别计算分子和分母:

分子:
$$
(1+3i)(1+i) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot i + 3i \cdot 1 + 3i \cdot i = 1 + i + 3i + 3i^2
$$
由于$i^2 = -1$,所以:
$$
1 + i + 3i - 3 = -2 + 4i
$$

分母:
$$
(1-i)(1+i) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot i - i \cdot 1 - i \cdot i = 1 - i^2 = 1 - (-1) = 2
$$

现在我们可以将分子和分母的结果相除:
$$
\frac{-2 + 4i}{2} = \frac{-2}{2} + \frac{4i}{2} = -1 + 2i
$$

因此,复数$\frac{1+3i}{1-i}$化为标准形式后为$-1+2i$。

<eoe>
【答案】: B <eoa>
['B']
kimi 【解析】首先,我们需要将复数分数的分母变为实数。为了实现这一点,我们可以将分子和分母都乘以分母的共轭复数。分母的共轭复数是 $1+i$。

所以,我们有:
\[
\frac{1+3i}{1-i} \times \frac{1+i}{1+i} = \frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
\]

接下来,我们展开分子和分母:
分子:
\[
(1+3i)(1+i) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot i + 3i \cdot 1 + 3i \cdot i = 1 + i + 3i - 3 = -2 + 4i
\]

分母:
\[
(1-i)(1+i) = 1 \cdot 1 - i \cdot i = 1 + 1 = 2
\]

因此,我们得到:
\[
\frac{-2 + 4i}{2} = -1 + 2i
\]

所以,答案是 $-1 + 2i$。

<eoe>
【答案】: B <eoa>
['B']
wenxinyiyan 【解析】
首先,我们需要将分数的分母转化为实数,这通常通过与共轭复数相乘来实现。
给定的表达式为:
$\frac{1 + 3i}{1 - i}$
我们将分子和分母都乘以分母的共轭复数$1 + i$,得到:
$\frac{1 + 3i}{1 - i} \times \frac{1 + i}{1 + i} = \frac{(1 + 3i)(1 + i)}{(1 - i)(1 + i)}$
展开分子和分母的乘积,得到:
$\frac{1 + i + 3i + 3i^2}{1 - i^2}$
由于$i^2 = -1$,我们可以进一步化简表达式:
$\frac{1 + 4i - 3}{1 + 1} = \frac{-2 + 4i}{2}$
最后,我们将分子除以2,得到:
$-1 + 2i$
这与选项B相匹配。
<eoe>
【答案】B <eoa>
['B']
zhipu 【解析】
要解这道题,我们需要将复数分式 \(\frac{1+3i}{1-i}\) 进行化简。化简复数分式的一个常用方法是利用共轭复数来消去分母中的虚部。

首先,我们找到分母 \(1-i\) 的共轭复数,即 \(1+i\)。

接下来,我们将分子和分母同时乘以这个共轭复数:
\[
\frac{1+3i}{1-i} \cdot \frac{1+i}{1+i}
\]

现在,我们分别计算分子和分母:

分母部分:
\[
(1-i)(1+i) = 1^2 - i^2 = 1 - (-1) = 1 + 1 = 2
\]

分子部分:
\[
(1+3i)(1+i) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot i + 3i \cdot 1 + 3i \cdot i = 1 + i + 3i + 3i^2 = 1 + 4i + 3(-1) = 1 + 4i - 3 = -2 + 4i
\]

所以,整个分式化简为:
\[
\frac{-2 + 4i}{2} = \frac{-2}{2} + \frac{4i}{2} = -1 + 2i
\]

因此,正确答案是 \(-1 + 2i\)。

<eoe>

【答案】: B <eoa>
['B']
gpto1 【解析】
计算$\frac{1+3i}{1-i}$。

首先,分子和分母同乘以分母的共轭复数$(1+i)$,以消去分母中的虚数:

$$
\frac{1+3i}{1-i} \times \frac{1+i}{1+i} = \frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
$$

计算分子:

$$
(1+3i)(1+i) = 1 \times 1 + 1 \times i + 3i \times 1 + 3i \times i = 1 + i + 3i + 3i^2
$$

由于$i^2 = -1$,所以:

$$
1 + i + 3i + 3(-1) = 1 + 4i - 3 = (-2) + 4i
$$

计算分母:

$$
(1 - i)(1 + i) = 1^2 - (i)^2 = 1 - (-1) = 2
$$

所以,原式化简为:

$$
\frac{(-2) + 4i}{2} = \frac{-2}{2} + \frac{4i}{2} = -1 + 2i
$$

<eoe>

【答案】B

<eoa>
B
deepseekv3 【解析】
为了计算 $\frac{1+3i}{1-i}$,我们需要将分母有理化。具体步骤如下:

1. **有理化分母**:
乘以分母的共轭复数,即 $1+i$,分子和分母同时乘以 $1+i$:
\[
\frac{1+3i}{1-i} \times \frac{1+i}{1+i} = \frac{(1+3i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
\]

2. **计算分子**:
\[
(1+3i)(1+i) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot i + 3i \cdot 1 + 3i \cdot i = 1 + i + 3i + 3i^2
\]
由于 $i^2 = -1$,所以:
\[
1 + i + 3i + 3(-1) = 1 + 4i - 3 = -2 + 4i
\]

3. **计算分母**:
\[
(1-i)(1+i) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot i - i \cdot 1 - i \cdot i = 1 + i - i - i^2
\]
由于 $i^2 = -1$,所以:
\[
1 + i - i - (-1) = 1 + 1 = 2
\]

4. **化简结果**:
\[
\frac{-2 + 4i}{2} = -1 + 2i
\]

因此,$\frac{1+3i}{1-i} = -1 + 2i$。

<eoe>
【答案】 B <eoa>
B