Re: [求助] 如何解釋跟號i無意義?
※ 引述《a27993000 (小豬king)》之銘言:
: 目前有想到一個方法,但是我想聽聽大家的方法,是否有讓學生更能接受的?
: 1.A>0,B>0 那麼 跟號(A)*跟號(B)=跟號(AB)
: 2.A<0,B>0 那麼 跟號(A)*跟號(B)=跟號(AB)=跟號(-AB)*i
: 3.A<0,B<0 那麼 跟號(A)*跟號(B)=跟號(AB)*i^2=-跟號(AB)
: 因為i不能比大小所以我不知道跟號(i)*跟號(i)究竟是i還是-i所以跟號i無意義
: 請問這樣的說法是不是有問題,想請問大家都如何說服學生和自己的?
(以下就我的認知說明,請教師自行斟酌要如何傳達給學生)
這是個蠻有趣的問題,正實數開根號,我們取正的根,不會有疑問.
但是當根號作用在複數上時,問題就比較複雜一些.
就取次方根的角度來看,會得到不只一個的值,
原因出在我們一開始對定義域的約定.
在複數平面上,我們以座標(x,y)表示每一個複數,
經過座標變換,以(r,θ)表示,
原本這種一對一對應的情況下,是不會有任何問題的,
但因為數學上,我們將θ等價於θ+2π,
導致了複數平面上的一個點,對應於無窮多個θ值,
也就使得妳將自變數輸入一個函數得到了多個函數值.
如何解決這個問題?
方法有兩種:
(1)一開始就限定θ的範圍,使兩種座標的對應關係,
在拓樸上同胚(一對一對應,又叫嵌射)
(2)乾脆直接承認,不同θ值代表的是不同的點,
這樣的想法,被數學家黎曼發展為黎曼面,
使得複數函數的微積分得以順利進行
這也是說明了拓樸學的一個很好的例子,
就θ值無範圍的選取來說,他的定義域是一條直線R^1,
而當妳令[θ]=[θ+2π]
妳得到的會是一個一維的球S^1(也就是二維平面上的一個圓),
這兩個拓樸空間是不等價的,也就反映到了高斯面與黎曼面有不同的拓樸結構.
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◆ From: 140.112.218.89
※ 編輯: condensed 來自: 140.112.218.89 (11/25 18:07)
推
11/25 20:04, , 1F
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