Теория комплексных чисел

valyala

Новичок
Теория комплексных чисел

Demiurg, я последовал твоему совету, приведенному тут http://phpclub.ru/talk/showthread.php?threadid=48770, и ознакомился с теорией комплексных чисел.

Вот мои наблюдения:

1) Я так и не понял, чем число, равное пределу выражения (1 + 1/n)^n при n, стремящемся к плюс бесконечности (в простонародье его называют e), лучше, чем другие действительные числа. Почему в формуле Эйлера
e^(j*x) = cos(x) + j*sin(x)
число e принято понимать буквально? Ведь логичнее было бы представить e^(j*x) как некий оператор F(x), вращающий вектор комплексного числа z на угол x в полярной системе координат при операции умножения: z * F(x).
Но в этом случае встает вопрос, как интерпретировать F(j*x). Современная теория комплексных чисел дает ответ: F(j*x) = e^(-x), т.е. оператор вращения волшебным образом превращается в обычное рациональное чило. Кто-нибудь может объяснить, откуда в этой формуле взялось число e?

2) Вернемся к нашим баранам, т.е. формуле Эйлера. Из нее следует, что F(x) = F(x + 2*pi*n) для целых n, т.е. оператор вращения имеет период, равный 2*pi. Тогда, согласно современной теории комплексных чисел, F(j*x) = e^(-x) = e^(-x + 2*pi*n) для целых n. Не находите противоречия?

3) Пусть z - комплексное, a - действительное число. Рассмотрим следующее выражение:
z^a = (|z| * e^(j*x))^a = |z|^a * e^(j*x*a) = |z|^a * e^(j*a*(x + 2*pi*n)) для целых n.
В учебниках по математике оно используется при доказательстве того факта, что многочлен i-ой степени имеет ровно i корней двух видов: действительные и комплексно-сопряженные. Например, многочлен четвертой степени P(x) = 1 - x^4 имеет четыре корня, которые можно получить, решив уравнение: 1 - x^4 = 0, воспользовавшись приведенной выше формулой.
Внимание, вопрос: сколько корней имеет уравнение 1 - x^e = 0?

4) Из курса школьной математики известно, что единицу можно возвести в любую действительную степень, отличную от бесконечности. В результате получим единицу. А теперь еще раз прочитайте п.3. Не видите никаких противоречий?

Предлагаю высказать собственные соображения насчет моих рассуждений и современной теории комплексных чисел.

Demiurg, дам тебе тоже совет: ознакомься с грамматикой русского языка. Ее тоже вроде бы в школе изучали ;)
 

Crazy

Developer
Re: Теория комплексных чисел

Автор оригинала: valyala
Почему в формуле Эйлера e^(j*x) = cos(x) + j*sin(x)
число e принято понимать буквально?
Это действительно малоизвестный факт из истории науки. Однажды Эйлер ходил по калининградским мостам. Типа гулял. Но он еще не знал, что это калининград, поэтому неизбежно заблудился. И когда заметил, что идет по третьему кругу, то воскликнул: "ну е[.] твою [....]!". Точнее -- чуть не воскликнул, ибо человек он был высоконравственный, хоть и не был строителем коммунизма. И вырвалось только "е!".

И когда он онажды встретил число, до боли напоминавшее ему, сколько именно кругов он сделал по мостам, то невольно вырвалось: "ну е[.] твою [....]!". Точнее -- чуть не вырвалось, ибо человек он был высоконравственный, хоть и не был строителем коммунизма. И вырвалось только "е!". А окружающие решили, что Эйлер придумал новую константу. А оправдываться было неудобно.

Эту тайну Эйлер унес с собой в могилу.

P.S. Я бы еще рассказал, почему V–E+F равно двум, но это уже совсем неприличная история...
 

Demiurg

Guest
> Современная теория комплексных чисел дает ответ: F(j*x) = e^(-x)
где ты это взял ?

>Внимание, вопрос: сколько корней имеет уравнение 1 - x^e = 0?
плохо ты читал учебники и не понял, что такое многочлен

>Demiurg, дам тебе тоже совет: ознакомься с грамматикой русского языка. Ее тоже вроде бы в школе изучали
спасибо, но я никогда не отрицал, что грамматика у меня хромает. Но то, что ты делаешь с русским языком на своей "домашней страничке" уже никакими учебниками не исправишь.
 

valyala

Новичок
> Современная теория комплексных чисел дает ответ: F(j*x) = e^(-x)
где ты это взял ?
e^(j*j*x) = e^(-x)
>Внимание, вопрос: сколько корней имеет уравнение 1 - x^e = 0?
плохо ты читал учебники и не понял, что такое многочлен
Причем тут многочлены к решению уравнения 1 - x^e = 0?
Но то, что ты делаешь с русским языком на своей "домашней страничке" уже никакими учебниками не исправишь.
Что хочу, то и делаю ;)
 

Demiurg

Guest
>e^(j*j*x) = e^(-x)
хорошо, ты сам ввел функцию, сам получил некую выкладку, правда вывод получил не правильный. e^(-x) - не рациональное число, т.к. в общем случае комплексное число.

>Причем тут многочлены к решению уравнения 1 - x^e = 0?
ты сам приплел многочлены.

>Что хочу, то и делаю
вот и я тоже
 

PhpGuest

Guest
ei(pi)= - 1

Цитата :


В математике число e^e замечательно тем, что оно представляет собой предел схождения функций в чётном и нечётном числе аргументов "x"

y = x(x(x(x(x ... (x(xx))))))

Естественно, всё - степень, а не произведение. Впрочем, не доказано, что предел схождения абсолютно точно является числом e^e.



Давайте лучьше расслабимся

порешаем какие нить глупые выкладки :)

a^2=a^2

a^2 - a^2 = a^2 - a^2

a(a-a)=(a-a)(a+a)

сокращаем (a-a)

a=a+a

a=2a :)
 

Demiurg

Guest
xlex
на подсказываем, задача для валялы
 

[DAN]

Старожил PHPClub
PhpGuest кстати, твоя задачка имеет как минимум 2 правильных решения, учитывая все приводимые тобой преобразования :)

-~{}~ 12.05.04 23:11:

xlex ты спутал квадрат разности с разностью квадратов
 

valyala

Новичок
e^(-x) - не рациональное число, т.к. в общем случае комплексное число
Demiurg, ты прав. Это число не является рациональным. Признаю свою ошибку. Оно принадлежит множеству действительных чисел, которое, в свою очередь, принадлежит множеству комплексных чисел.

Но это дополнение не дает ответ на мой вопрос: почему оператор вращения F(x) = e^(j*x) точки на комплексной плоскости против часовой стрелки относительно точки 0, превращается в действительное число e^(-x), если аргумент оператора имеет вид j*x, и откуда берерется число e?

PhpGuest, если ты сократишь исходное уравнение на ноль, то получишь в правой и левой части по бесконечности (обозначим их inf1 и inf2), которые невозможно сравнить, принимая во внимание известный вид неопределенности inf1 - inf2.
 

Demiurg

Guest
Да с чего ты взял, что e^(-x) - действительное число ?
 

valyala

Новичок
Да с чего ты взял, что e^(-x) - действительное число
Заходишь на яндекс, вводишь запрос "комплексное число" и идешь по первой ссылке. Читаешь определение 1: Числа вида a + bi, где a и b – действительные числа, i – мнимая единица, будем называть комплексными., а затем комментарий, следующий за этим определением:
Число a будем назвать действительной частью комплексного числа, bi – мнимой частью комплексного числа, b – коэффициентом при мнимой части. Возможны случаи, когда действительные числа a и b могут быть равными нулю. Если a = 0, то комплексное число bi называется чисто мнимым. Если b = 0, то комплексное число a + bi равно a и называется действительным. Если a = 0 и b = 0 одновременно, то комплексное число 0 + 0i равно нулю. Итак, мы получили, что действительные числа и чисто мнимые числа представляют собой частные случаи комплексного числа.
Ключевое для тебя предложение выделено жирным шрифтом.
 

PhpGuest

Guest
Автор оригинала: valyala

...
если ты сократишь исходное уравнение на ноль, то получишь в правой и левой части по бесконечности (обозначим их inf1 и inf2), которые невозможно сравнить, принимая во внимание известный вид неопределенности inf1 - inf2.
так из уравнения получается что inf1/inf2 =2 ? ;)
 

valyala

Новичок
так из уравнения получается что inf1/inf2 =2 ?
PhpGuest, подколол ;) Что ж, придется объяснить народу, какие существуют виды неопределенностей, чтобы такие как ты больше не вводили их в заблуждение. Существует три основных вида неопределенностей: inf/inf, 0/0, 1^inf. Остальные приводятся к этому виду.
 
Сверху