重新发明复数 篇七 复数域上的收敛性下篇
从收敛区间到收敛圆
神敲开实数的墙,创造了无上的圆。
我们在上一篇文章中讨论了f(x)=\frac{1}{x^2-1}
的收敛性,我们可以看到,对于|f(x)|
来说(一般来说,加绝对值不会对收敛区间有改变),其收敛区间与爆破点的紧密联系:
让我们在复数域上看看收敛区间是如何拓展的.
让我们直接对[……]
神敲开实数的墙,创造了无上的圆。
我们在上一篇文章中讨论了f(x)=\frac{1}{x^2-1}
的收敛性,我们可以看到,对于|f(x)|
来说(一般来说,加绝对值不会对收敛区间有改变),其收敛区间与爆破点的紧密联系:
让我们在复数域上看看收敛区间是如何拓展的.
让我们直接对[……]
考虑一个多项式函数f(x)=\frac{1}{x-1}
, 它的泰勒级数为\textbf{Series}(f)=1+x^2+x^3+···
再考虑一个三角函数g(x)=\cos(x)
的泰勒级数\textbf{Series}(g)=1+\frac{x^2}{2!}+[......]
和高等代数相似地,将复数看作复平面上的线性变换,即z\mapsto w = f(z)=(a+bi)z
,由复数的性质我们有下图(i
将点列逆时针旋转90度),此处不再赘述.
当然,我们使用r\theta
也能得到一样[……]
考虑如下方程的在复数域解:
1=z^{3}
我们有:
z=1,z=(-1)^{2/3},z=-(-1)^{2/3}
乍一看来, 只有第一个解是可以立马得到的, 而剩下的两个解则需要一些运算。
如果遇到z_0=z^{n}
这样的方程, 他有什么特质呢?
回到第一个方程,[……]
任意多边形的面积并不总是十分好求的,对于边数少的多边形或正多边形,我们由公式即可计算面积,但是对于复杂的多边形,并没有很直观的公式来计算面积。
考虑一个简单的正四边形,边长为二的情况下,它的面积为4.
正方形的面积公式告诉我们它的面积可以简单地通过2\times[......]
简单的因式分解是中学的内容,其推广在高等代数中有详细展开。我们知道,有些实多项式在实数域上是不可被分解的,例如x^2+1
就是如此。
考虑一类实多项式x^n-1
在实数域上的分解,对于n=1,2,3,4
的情况我们有:
这样的模式对前几个多项式[……]
对于一个一般的三次方程x^3=3px+2q
, 我们可以证明他必定有解。
通过卡丹诺的推导我们可以得到通解的形式(要得到有意义的解需满足:q^2\ge p^3
):
x=\sqrt[3]{q+\sqrt{q^{2}-p^{3}}}+\sqrt[3]{q-\sqrt{q^{2}-p^{3}[......]