我们都知道,复数需要一个虚数单位i,对于虚数单位的定义是这样的: 至于i是什么,不知道。(其实高中学生已经能够理解,i就是一个点,这个点在y轴单位长度上,简略说,就是点(0,1)) 那么,如果我写出这个式子,你会不会吓一跳呢? 它是什么?虚数单位i的i次方! 它是什么?不知道。 它是多少?不知道。 我们称之为数学界“至高无上的虚”,的确,还有比它更虚的嘛。 那么,今天,就要带大家来破解这个至高无上的虚。不要害怕,所有知识都是高中学过的。 首先,我们要解决虚数在指数位置的恐惧,无惧才能前进。 复数有没有把i放到指数上的呢?有,复数的指数形式。 我们知道,对于复数 我们可以将它写成, 很好理解,如图即可。不解释 然后,那个聪明到没头皮的数学家欧拉说,我还可以这样写复数 证明如下:(我保证读过高中的都能看懂) 这个证明之漂亮,我想破头也想不出来,更不要说首创这个等式了。 举个例子, (号称最美的数学公式,有学问的人才懂) 现在我们可以开始破解那个至高无上的虚了。 对 两边取对数得 那么,对于一般的复数z,我们也可以这样有这样的计算 这可以称为复数的对数法则吗?大家认为呢。 举个例子: 我们接着算。 (但愿你能看懂,否则高考堪忧,不解释) 哦也,这个数其实是个实数,不是虚数! 只要是实数,我们就可以拿计算器搞定它(的近似值)。 叮咚!号称至高无上的虚,被我们顺利破解了,发表去,发表去哈。 别急,别急,就这样破了,还叫至高无上的虚吗?有陷阱呢。 陷阱在 上面例子的计算有毛病。 瞧啊,瞪大眼睛瞧。 这样的式子我能列出一万个,而且个个都没错! 那么怪异的事情发生了! 有无数个值! (我不相信,不相信,不相信,就是不信!) 南派三叔在《盗墓笔记》里写道:当我们把所有合理的可能都排除之后,那个最不合理的可能就是必然。(他是这样写吧,大概是) 对了, 真的有无数个值。 于是,这个 真的有无数个值,那个0.207879……只是其中一个而已。 如此,才对得起“至高无上的虚”。 |
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