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至高无上的虚

 菌心说 2021-11-05

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:

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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?

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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。

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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

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我们可以将它写成,

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很好理解,如图即可。不解释

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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

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证明如下:(我保证读过高中的都能看懂)

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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,

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(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。

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两边取对数得

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那么,对于一般的复数z,我们也可以这样有这样的计算

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这可以称为复数的对数法则吗?大家认为呢。

举个例子:

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我们接着算。

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(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)。

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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。

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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

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上面例子的计算有毛病。

瞧啊,瞪大眼睛瞧。

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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!

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有无数个值!

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(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,

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真的有无数个值。

于是,这个

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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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