Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Нужна простая задача с решением как пример, где проявлялась бы польза использования комплексных чисел.

Vasilizaciya Профи (953), закрыт 12 лет назад
Комплексные числа образуют алгебраически замкнутое поле — это означает, что многочлен степени с комплексными коэффициентами имеет ровно комплексных корней (основная теорема алгебры) . Это одна из главных причин широкого применения комплексных чисел в математических исследованиях. Кроме того, применение комплексных чисел позволяет удобно и компактно сформулировать многие математические модели, применяемые в математической физике и в естественных науках — электротехнике, гидродинамике, картографии, квантовой механике, теории колебаний и многих других. \\\
Вот и стало интересно.
Лучший ответ
Evgeny M. Высший разум (961234) 12 лет назад
Любые задачи в теории колебаний и теории волн, то есть дифференциальные уравнения второго порядка, очень просто, легко и компактно решаются с применением комплексных чисел.
Например,
y''+D*y'+W^2*y=0
Попробуйте решить это уравнение сначала в вещественных числах, а потом в комплексных, и сразу почувствуете разницу.
Очень многие интегралы от минус бесконечности до плюс бесконечности элементарно находятся с применением теории вычетов в комплексных числах. А в вещественных числах, вообще, непонятно, как к ним подступиться.
И таких примеров очень много.
Кроме основной теоремы алгебры, очень большую роль играет еще и теорема об аналитическом продолжении. В комплексных числах очень просто доказывается, что если аналитическая функция известна в какой-то ограниченной области, то значит мы можем узнать её значение везде за пределами этой области.
Комплексные числа это не единственный пример алгебраически замкнутого поля. Есть и другие примеры. Но комплексные числа это единственное алгебраически замкнутое поле, которое имеет все свойства вещественных чисел (коммутативность, ассоциативность и отсутствие делителей нуля).
Сергей ЛогиновОракул (87571) 12 лет назад
Ваш ответ, конечно, наилучший в смысле методичности, хотя я уже успел отдать свой голос самому первому ответу. И— не обижайтесь— бесполезный в данном случае: приемник не готов понять материал.

В продолжение к своему комментарию в первом ответе (там что-то про свертки во временной области), замечу, что применение ТФКП в спектральной области может дать ужасающие результаты при использовании конечных дискретных численных методов. Например, Фурье-преобразование помещает в этом случае всю энергию процесса, которая не описывается за заданном спектральном базисе на либо самую верхнюю частоту, либо на единицу больше (N соответственно четное и нечетное).

Это потому, что оно является наилучшим в смысле наименьших квадратов. У процесса есть энергия во временной области — будь добр выдать такую же в спектральной.

А во временной области все можно решить не аналитически/графически, а при помощи компьютера: численными и вычислительными методами. Что и делают. И уж в нелинейных случаях — точн
Evgeny M. Высший разум (961234) Спасибо!
Остальные ответы
White Rabbit Искусственный Интеллект (313701) 12 лет назад
Да элементарно - рассчитать частотную и фазовую характеристику цепочки из двух резисторов и конденсатора:


Источник: Хотела бы я посмотреть, КАК вы это сделаете в действительных числах.. . Хотя можно, конечно :-)
Сергей ЛогиновОракул (87571) 12 лет назад
Как посчитать — да через дуальное спектральному временно́е пространство. Через свертки, надо лишь интегральным исчислением владеть. И суммированием, как в приведенном примере.

Просто и изящно: врагу не пожелаешь, если не садист какой... Тоже дуально: ты или он...
задачи электротехники вы тоже через свертки решать будете????-вся электротехника завязана на комплексных числах...-бедным преподам приходится самим рассказывать в убогих ВУЗах теорию КЧ, прежде чем спецкурсы читать... Кстати, свертки, как и многие уравнения матфизики завязаны на функциях Грина, а там что-ли комплексные числа тю- тю????
Сергей Логинов Оракул (87571) 12 лет назад
Самая простая: как возвести i в степень i, где i — мнимая единица этого самого комплексного числа. Решение: будет осуществлен поворот вектора на 90 градусов против часовой и он станет — о чудо! действительным. Это почти шутка, но серьезная для знающих: они еще раз возводят и получают пи-пополам.

А на самом деле, важность их выявлена давно, потому что удалось разработать правила работы с ними и описать массу всего. Как? Аналитически и графически. А сейчас при современной сложности решаемых задач, комплексных чисел уже недостаточно. И надо же — повезло: есть компьютеры.

Ведь что такое комплексное число? Это вектор из двух компонент (или –ов, если в мужском роде) . Сейчас идет работа с векторами из десятков, сотен, тысяч компонент (ов) , тут уж двухкомпонентные комплексные кажутся допотопными. Но что было делать? Компьютеров-то не было…

Другого написать и дать пример не могу — в неумелых руках они будут ложью, а врать — не хорошо
Олег Просветленный (25285) 12 лет назад
Тут, Вы обязаны.. . ну просто обязаны рассмотреть энергию в ...
Как бы Вы думали? в пространстве без учета времени.. .
Со всеми математическими выкладками.. .
Появление, распространение, и распределение энергии и без использования в своих формулах параметра как время.
Ведь в пространстве энергия может прятаться за ширму времени. И попытка рассмотрения его, энергии Вы получите комплексные переменные.
Источник: Хороший пример у кролика. ЕЕ понять и правильно применить.
Похожие вопросы