Основная теорема алгебры

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Января 2013 в 14:56, контрольная работа

Описание работы

Ранние исследования уравнений аль-Хорезми (с 800 г.) посвящены только положительным вещественным корням и не имеют отношения к ОТА(основой теоремы алгебры). Кардано был первым, кто понял, что можно работать с величинами, более общими, чем вещественные числа. Это открытие было сделано в ходе изучения формулы корней кубического уравнения. Эта формула в применении к уравнению x3=15x+4 дает ответ, в котором содержится , хотя Кардано уже знал, что является корнем этого уравнения. Он мог применять свои “комплексные числа’’, чтобы получить правильный ответ, но он еще никак не мог объяснить такой своей математики.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 2
1. Основные определения 6
2. Элементы теории пределов для комплексных чисел 8
3. Доказательство основной теоремы 9
Заключение.............................................................................................15
Список литературы...............................................................................16

Файлы: 1 файл

математич.анализ.doc

— 248.00 Кб (Скачать файл)

Здесь = есть полином от с нулевым свободным членом. По лемме 1 для = найдется такое ,что | |< , как только | |< . Положим = ( ) и . Тогда       .  

Выберем так, что . Для этого нужно взять . Далее, положим , т.е. возьмем . При таком выборе будет . Теперь положим

 при  и . Тогда и

| |= .

Лемма доказана.

Заметим, что с тем  же успехом мы могли бы взять  при так что при k>1 (т.е. в случае, когда -корень кратности полинома )имеется k направлений спуска по поверхности . Они разделяются направлениями подъема при

Действительно, в этих направлениях

  и

 

Так что если есть корень производной кратности , то поверхность в окрестности точки "гофрирована" так, что на ней имеется "долин" cпуска, раздельных "хребтами" подъема.

Теорема: Полином с  комплексными коэффициентами, отличный от постоянной, имеет по меньше мере один комплексный корень (т.е. поле , комплексных чисел алгебраически замкнуто).

Доказательство: Пусть  - данный полином, отличный от константы. Пусть, далее, и - точка, в которой ; Она существует по лемме 5. Тогда ибо иначе, согласно лемме 6, нашлась бы такая точка что невозможно.

 

     Заключение

Основная теорема алгебры  носит фундаментальный характер. Она связывает такие разделы  математики, как теория функции комплексного переменного, математический анализ, топология  и многие другие, хотя казалось бы, задача свелась к «элементарной вещи» - показать, что полином n-ой степени имеет n корней.

После полного доказательства Гаусса в 1799 году ученые-математики привели  еще ряд доказательств ОТА.

В 1814 г. швейцарский  бухгалтер Жан Робер Арган  опубликовал доказательства ОТА, которое, возможно, является самым простым из всех доказательств. Оно основано на идее Даламбера 1746 г. В своей работе он интерпретировал i как поворот плоскости на  , давая тем самым начало плоскости Аргана или диаграммы Аргана как геометрическому представлению комплексных чисел. Позднее в работе Réflexions sur la nouvelle théorie d’analyse Арган упрощает идею Даламбера использовать общую теорему о существовании минимума непрерывной функции.

В 1820 г. Коши посвятил целую главу из Cours d’analyse доказательству Аргана. Это доказательство не было строгим, поскольку общее понятие нижней границы не было разработано в то время.

Через два года после доказательства Аргана, в 1816 г., Гаусс опубликовал второе доказательство ОТА. Гаусс использует подход Эйлера, но вместо работы с корнями, которые не могут существовать, Гаусс работает с неизвестными. Это доказательство является полным и правильным.

Третье доказательство Гаусса (также 1816 г.) носит, как и первое, топологический характер.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

 

1. Д.К.Фадеев Лекции по алгебре. - СПб.: Изд-во "Лань", 2007. - 416с.

2. Л.Д.Кудрявцев Курс математического анализа. – М.: Изд-во "Высш. Школа", 1981г. – 687с.

3. А.Г.Курош Курс высшей алгебры. – М.: Изд-во "Наука", 1971 г. – 431с.

4. Колемаев В.А., Калинина  В.Н. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник / Под ред. В.А.Колемаева. – М.: ИНФРА-М, 1999.

5. Солодовников  А.С., Бабайцев В.А., Браилов А.В., Шандра  И.Г. Математика в экономике:  Учебник для вузов: Ч. 2. – М.: Финансы и статистика, 1999.

 

6. Кремер Н.Ш. и др. Высшая математика для экономистов. – М.: ЮНИТИ, 1997

7. Ашманов С.А.  Математические модели в экономике.  – М.: МГУ, 1980

 




Информация о работе Основная теорема алгебры