Matematik
imaginær enhed
Der findes forskellige definitioner af den afhængig i lærebogen.
Nogle skriver:
i = √(-1)
Andre i^2=-1
Og ellers talparret (0,1)
Den første definition er ikke helt korrekt, tror jeg. I hvertfald er det den, som jeg tror får det til at gå galt i nedenstående regnestykke:
1. 1/i = sqrt(1)/sqrt(-1)
2. 1/i * i/i = sqrt(1/-1)
3. i / -1 = sqrt(-1)
4. -i = i
Men hvorfor er helt præcist at man ikke kan definere √(-1)=(0,1), for med sidstnævnte tror jeg regnestykket ville gå godt, og hvor er det helt præcist det går galt ovenfor?
Svar #1
12. december 2013 af JydeO (Slettet)
De to første definitioner er korrekte, de er blot omskrivninger af hinanden (hvis du kvadrerer den første definition på begge sider af lig med tegnet, så får du den anden definition).
Den tredje definition er en anden måde at repræstentere et komplekst tal på ( z = a + bi ), den vil nok ikke være hensigtsmæssig at løse din ligning med.
Ligningen er ret tricky, men det ser ud til, at du har brugt kvadratrods-reglen der siger at:
sqrt(x) / sqrt(y) = sqrt(x/y)
Vær opmærksom på at denne regel kun er gyldig når x og y er reelle positive tal - du må altså ikke bruge den når -1 står under rodtegnet.
Håber det hjalp.
Svar #2
12. december 2013 af arto460 (Slettet)
hvorfor må man ikke bruge den når -1 står under rodtegnet?
Svar #3
12. december 2013 af JydeO (Slettet)
Der ses på sætningen:
sqrt(a) * sqrt(b) = sqrt(a*b)
Som kan omskrives til:
sqrt(a) / sqrt(b) = sqrt(a/b)
Da du i sin tid beviste disse sætninger (vil tro du har bevist dem) så var en af antagelserne at både a og b var positive reelle tal. Sætningerne kan derfor ikke uden videre bruges når du håndtere negative tal.
Det hele bunder i et fænomen der kaldes "funktioners kontinualitet", som groft sagt er en måde at beskrive om en funktion er "glat" eller ej. Kvadratrodsfunktionen ikke kontinuerlig (diskontinuerlig) når man ikke arbejder med positive reelle tal og det kan derfor være farligt at bruge ovenstående sætninger.
Du kan eventuelt se på denne wiki artikel:
http://en.wikipedia.org/wiki/Square_root#Notes
Dette 3d plot illustrer måske også bedre problemet:
http://en.wikipedia.org/wiki/Square_root#Square_roots_of_negative_and_complex_numbers
Det ses, at hvis kvadratrodsfunktionen plottes i et 3-dimensionelt rum, så fremkommer en slags spiral der skærer sig selv. Der er ved dette skæringspunkt at ovenstående regler bryder sammen.
Skriv et svar til: imaginær enhed
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
