Matematik

Definition ud fra addition og multiplikation

04. december 2008 af Tnuggi (Slettet)

Hvorfor er det, at man med fordel kan definerer de komplekse tal ud fra de regneregler angående muliplikation og addition? Hvorfor er det, at man netop vælger at gøre sådan?


Brugbart svar (0)

Svar #1
04. december 2008 af mathon

"Hvorfor er det, at man med fordel kan definerer de komplekse tal ud fra de regneregler angående muliplikation og addition?"

fordi det er fordelagtigt

z1 = r1*eiφ1        z2 = r2*e2 

z = z1*z2 = r1*e1 * r2*e2 = (r1*r2)*ei(φ12)


Brugbart svar (0)

Svar #2
04. december 2008 af mathon

...sum/differens skrevet i rektangulære koordinater

z1 = a1 + i*b1      z1 = a1 + i*b1

z = z1 + z2 = a1 + i*b1 ± (a2 + i*b2) = (a1±a2+  i(b1±b2)


Brugbart svar (0)

Svar #3
04. december 2008 af mathon

z = r*eiφ  =  r*(cos(φ)+isin(φ))


Brugbart svar (0)

Svar #4
05. december 2008 af dara.online (Slettet)

Er ikke helt med på hvorfor #1 svarer som han gør … men som jeg skrev i en tidligere tråd til dig … Så starter man med at definere C udfra R2 hvor man bruger notationen a+ib for (a,b), og definerer addition, ved at lade sig inspirere af vektoraddition i R2,
i R2 er (a,b)+(c,d)=(a+c, b+d)
som med "C-notation"ser sådan ud (a+ib)+(c+id)=(a+c)+i(b+d)
For multiplikation kan man kigge på x2+1=0 hvortil man gerne vil have løsninger  -  man sætter i=√(-1) og ser hvad notationen (med a+ib og i=√(-1)) giver ifm alm. multiplikation [i R] :
(a+ib)(c+id)=ac+aid+ibc+i2bd=(ac-bd)+i(ad+bc) 
I R2 koordinater ser det sådan ud (a,b)(c,d)=(ac-bd,ad+bc)
Med addition og multiplikation defineret som sådan ser(verificerer) man hurtigt at denne måde at addere og gange på gør R2 til et legeme … dette legeme kalder man for C. Faktisk fås at C er et fuldstændigt legeme! ... men det går nok for vidt :/


Da en vektor (a,b) i R2 polært kan skrives som (a,b)=r(cos(φ),sin(φ)) fås z=a+ib=r(cos(φ)+isin(φ)) for z=a+ibεC [som bruges i #3]
Slutteligt kan man vise at e=cos(φ)+isin(φ) [som gøres ved rækker - jeg kan ikke lige se et smartere bevis for dette!], hvorfor notationen i #1 også holder :)
 ... hvorfor man netop gør på denne måde: Fordi det er lettest ... de komplekse tal C kan også fx. defineres algebraisk ved R(x2+1) ... men, igen, det går nok for vidt :/


Skriv et svar til: Definition ud fra addition og multiplikation

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.