Комплексные числа

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Октября 2015 в 15:02, реферат

Краткое описание

Решение многих задач математики, физики сводится к решению алгебраических
уравнений. Поэтому исследование алгебраических уравнений является одним из
важнейших вопросов в математике. Стремление сделать уравнения разрешимыми –
одна из главных причин расширения понятия числа.
Так для решимости уравнений вида X+A=B положительных чисел недостаточно.
Например, уравнение X+5=2 не имеет положительных корней. Поэтому приходится
вводить отрицательные числа и нуль.

Прикрепленные файлы: 1 файл

матика.docx

— 80.33 Кб (Скачать документ)

что под этим символом подразумевается. Например, используя запись

, следует  подумать о том, чтобы было  ясно, понимается под этим символом  пара

комплексных чисел i и –i, или одно, то какое

именно.

Уравнения высших степеней

Формула 8 определяет все корни двучленного уравнения степени n. Неизмеримо

сложнее обстоит дело в случае общего алгебраического уравнения степени n:

an×Zn + an–1×Zn–1 +...+ a1×Z1 + a0 = 0             (9)

Где an,..., a0 – заданные комплексные числа.

В курсе высшей математики доказывается теорема Гаусса:  каждое алгебраическое

уравнение имеет в множестве комплексных чисел по крайней мере один корень.

Эта теорема была доказана немецким математиком Карлом Гауссом в 1779 году.

Опираясь на теорему Гаусса, можно доказать, что левая часть уравнения 9

всегда может быть представлена  в виде произведения:

,

Где Z1, Z2,..., ZK – некоторые различные комплексные числа,

а a1,a2,...,ak – натуральные числа, причем:

             a1 + a2 + ... + ak = n            

Отсюда следует, что числа  Z1, Z2,..., ZK

являются корнями уравнения 9. При этом говорят, что Z1

является корнем кратности a1, Z2 – корнем

кратности a2 и так далее.

Если условиться считать корень уравнения столько раз, какова его кратность,

то можно сформулировать теорему: каждое алгебраическое уравнение степени n

имеет в множестве комплексных чисел ровно n корней.

Теорема Гаусса и только что сформулированная теорема дают решения о

существовании корней, но ничего не говорят о том, как найти эти корни. Если

корни первой и второй степени могут быть легко найдены, то для уравнений

третей и четвертой степеней формулы громоздки, а для уравнений степени выше

четвертой таких формул вообще не существует. Отсутствие общего метода не

мешает отыскивать все корни уравнения. Для решения уравнения с целыми

коэффициентами часто оказывается полезной следующая теорема: целые корни

любого алгебраического уравнения с целыми коэффициентами являются делителями

свободного члена.

Докажем эту теорему:

Пусть Z = k – целый корень уравнения

an×Zn  + an–1×Zn–1 +...+ a1×Z1 + a0 = 0

с целыми коэффициентами. Тогда

an×kn  + an–1×kn–1 +...+ a1×k1 + a0 = 0

a0 = – k(an×kn–1 + an–1×kn–2 +...+ a1)

Число в скобках, при сделанных предположениях, очевидно, целое, значит    k –

делитель числа a0.

9.КВАДРАТНОЕ УРАВНЕНИЕ С КОМПЛЕКСНЫМ  НЕИЗВЕСТНЫМ

Рассмотрим уравнение Z2 = a, где a – заданное действительное число,

Z – неизвестное.

Это уравнение:

1. имеет один  корень, если a = 0.

2. имеет два  действительных корня Z1,2= , если a > 0.

3. не имеет  действительных корней, если a < 0. Но  имеет два комплексных корня.


Информация о работе Комплексные числа