Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Комплексное число. Почему i^2(квадрат) = -1 . На каких основаниях так? Откуда ето взялось и к чему оно? Какой его смысл ?

colon Ученик (85), закрыт 11 лет назад
Лучший ответ
Evgeny M. Высший разум (926374) 11 лет назад
У операции возведения в квадрат должна быть обратная операция.
Извлечение квадратного корня это обратная операция к операции возведения в квадрат.
Но возвести в квадрат Вы можете любое число.
А вот как извлечь квадратный корень из отрицательного числа? Получается, что нет обратной операции у возведения в квадрат, раз эта операция не работает для всех чисел.
Математики догадались, что это так не потому, что, якобы, нет обратной операции, а потому, что настоящими числами, на самом деле, являются комплексные числа, а действительные числа это всего лишь частный случай настоящих чисел. А обратная операция всегда есть и работает всегда.
Чтобы непротиворечиво расширить понятие действительных чисел до настоящих чисел и была математиками введена мнимая единица - такой математический объект, квадрат которого равен минус единице. В этом её смысл.

У математиков это не первое расширение понятия числа.
Чтобы работало на всех числах вычитание, придумали целые числа.
Чтобы работало на всех числах деление, придумали рациональные числа.
Чтобы работало на всех числах извлечение корня, сначала (до комплексных чисел) придумали действительные числа. А потом и комплексные.
Вычитание, деление и извлечение корня это всё обратные операции к сложению, умножению и возведению в степень. Никаких других нетривиальных обратных операций в математике не существует. Поэтому комплексные числа это последнее обобщение чисел. Все другие обобщения комплексных чисел, которые потом придумали математики, уже не сохраняют многих свойств обычных чисел (коммутативность, ассоциативность, отсутствие делителей нуля) . Именно в этом и заключается то, что комплексные числа являются самыми настоящими числами на все 100%.
Остальные ответы
Вероятно, справа - ты Оракул (69183) 11 лет назад
1) Просто так положили по определению
2) Его основное практическое значение - связь тригонометрических функций и экспоненты, что позволяет решать аналитически целую серию дифуравнений, что очень важно во многих областях техники.
3) положили бы для связи экспоненты и триг. функций что-то другое - была бы другая общая систематизация, скорее всего более сложная и громоздкая
Vlad Просветленный (29060) 11 лет назад
Так придумано искусственно, потусторонний мир математики, иногда помогает.
Jurijus Zaksas Искусственный Интеллект (425076) 11 лет назад
>На каких основаниях так?
Это его определение. Какое тебе нужно основание?

>Откуда ето взялось
Джероламо Кардано придумал в 1545-ом. Но не оценил.

>и к чему оно ?
С такими вопросами - в раздел "философия".

>Какой его смысл ?
Смысл следует из определения.
. Оракул (78181) 11 лет назад
Комплексное число это упорядоченная пара чисел Z=(x,y) Где первое число это действительная часть, второе число- мнимая. Для компл. чисел определили операции сложения и умножения
Z1+Z2=(x1,y1)+(x2,y2)= (x1+x1, y1+y2)
Z1*Z2=(x1,y1)*(x2,y2)=(x1*x2-y1*y2, x1*y2+y1*x2)
Для этих действий не нарушаются всякие законы, типа переместительного и пр. Поэтому ими можно пользоваться. Это можно проверить.

Действительные числа можно представлять в виде z=(x,0)
Мнимые в виде Z=(0,y) или Z= i*y Где i- мнимая единица. i=(0,1). Можешь проверить Z=(0,1)* (0,y)= (0*y-1*0, 0*0+1*y)= (0,y) Как и было написано сначала (Z=(0,y) )
И если возвести мнимую единицу в квадрат: i^2=(0,1)* (0,1)=(0*0-1*1, 0*1+1*0)=(-1,0) . Как видно действительная часть равна -1, а мнимая нуль. Вот и получается, что i^2= -1

А вообще если очень уж хочется понять, то найди любой учебник по ТФКП и читай первые параграфы, где поясняется что такое компл. числа
Niemand Искусственный Интеллект (207095) 11 лет назад
А вот с самого начала почитайте про комплексные числа. Как они вводятся, и все такое. Это нетрудно.
Вводится упорядоченная пара (a, b), где a и b - вещественные числа, и называется это комплексным числом. Как видим, никакого i пока нет.

Ну, а раз ввели - надо же уметь и действия производить над ними.. .
Почитайте, почитайте ))))
Krab Bark Искусственный Интеллект (191662) 11 лет назад
Придумано специально чтобы можно было извлекать корни из отрицательных чисел. На тех же основаниях, что и любое изобретение. Смысл в том, что можно считать очень просто многое до того считавшееся очень сложно или вообще выходившее за рамки допустимой для понимания человеком сложности.
Вся электро- и радиотехника, квантовая механика и теория относительности сейчас "работают" на математическом аппарате комплексных чисел. Ну или его обобщениях ;)
Так же как изобретение отрицательных чисел когда-то упростило расчеты - древние ведь отрицательных чисел не знали.
Кстати, не стоит думать, что на комплексных числах обобщения обычных чисел заканчиваются.. . :)
Похожие вопросы