En la wikipedia dice que i, es únicamente definida por la propiedad de que su cuadrado es -1, es decir, \( i^2=-1 \)
http://en.wikipedia.org/wiki/Imaginary_unit#Definition
Un saludo.
Wikipedia es para salir de apuros, pero no para estudiar seriamente algo.
En castellano hay un librito básico para estudiar formalmente las propiedades de los números:
El Concepto de Número, monografía nro. 7 de la OEA, César Trejo.
Te recomiendo estudiar de libros de variable compleja como:
Variable compleja con aplicaciones, Wunsch, 1997.
Tiene varias "introducciones" que explican cómo surge el concepto de número complejo.
Hay versiones en castellano creo.
Aunque lo hace de modo algo sutil para quien recién se inicia,
todo lo que hace es por "definición".
Arranca diciendo que un número complejo es "algo" de la forma z = a + i b,
pero no dice qué diablos es esa "i".
Es algo formal, y sólo obedece a razones históricas.
En el fondo, lo que está haciendo ahí (en el capítulo 1 de Wunsch)
es tomar un par de números reales a, b, formarse algo con ellos, lo llama z,
y luego define operaciones sobre esos "objetos" z así escritos.
Es lo mismo que tomar todos los pares (a, b) de reales, formar un conjunto, y luego definir allí operaciones al capricho de uno mismo.
Esas definiciones son, digamos, definidas arbitrariamente en principio.
Y en realidad no tanto, pues se basan en las siguientes intenciones de fondo:
(*) Que el número \( 0 + i 1 \) (o sea, "i") sea la solución de la ecuación \( z^2 = -1 \).
(**) Que las leyes usuales de las operaciones aritméticas de la suma y el producto se sigan cumpliendo en el conjunto de todos esos pares.
Si bien históricamente los matemáticos creyeron "descubrir" los números complejos y sus propiedades, lo único que en realidad descubrieron son sus propios preconceptos de qué se supone que deben cumplir las operaciones de suma y de producto, y también descubrieron que si se lo proponían, podían inventarse un nuevo sistema de números en donde toda ecuación poliinómica tuviera solución.
En particular, que valgan (*) y (**).
Saludos.