Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
EvilBro
Artikelen: 0
Berichten: 7.081
Lid geworden op: vr 30 dec 2005, 09:45

Re: Vierkantswortel i

Ga jij dan voor mij op zoek naar een boek (of een betrouwbare internetsite) waarin staat dat n-hoeken niet gedefinieerd zijn voor negatieve n?
Ga jij maar lekker op zoek waar wel staat dat n-hoeken gedefinieerd zijn voor een negatieve n. Dat zou immers een correcte analogie zijn. Het punt is immers dat er boeken zijn die definieren dat de wortel van een negatief getal bestaat. Dat er ook boeken zijn die er niks over zeggen doet daar niks aan af.
Even gegoogled. In neem gewoon het eerste wat ik tegenkom

http://aw.twi.tudelft.nl/~sweers/onderwijs/complex2003.pdf

Ga maar zoeken. Nergens wordt de wortel uit een negatief (of complex) getal gedefinieerd.
Totaal niet relevant. Dit is een drogreden. In hetzelfde document wordt nergens de wortel van een positief getal gedefinieerd.

Sterker nog, het document laat zien dat jij ongelijk hebt op bladzijde 38-40. Door meerdere uitbreidingen te geven voor de complexe logaritme maken ze het impliciet mogelijk wortels van negatieve getallen te definieren.

Overigens vind ik dit document een beetje karig: waar definieren ze wat een complexe macht is? Waar hebben ze het uberhaupt over wortels?
PeterPan
Artikelen: 0

Re: Vierkantswortel i

De mening van een echte professor (prof. Sickbock):

[De extensie mp3 is uitgeschakeld en kan niet langer worden weergegeven.]

PeterPan
Artikelen: 0

Re: Vierkantswortel i

Uit [snapback]511297' target='_self'>dit topic</a>:

[quote='PeterPan' post='511278' date='24 April 2009, 10:40']Je hebt het dan over
\(z^{\frac13}\)
was snel gegeven, maar onjuist.
\(z^{\alpha} := e^{\alpha\log(z)\)
en
\(\log(z) := \int_{[1,z]}\frac{1}{u}\ du\)
voor
\(z \in \cc \setminus (-\infty,0] \)
.

Stel we leggen de snede anders, bijvoorbeeld lang de positieve y-as.

Noem nu de functie
\(g: \{z \in \cc\ | \mbox{ Re}(z)=0 \Rightarrow \mbox{Im}(z)<0\} \to \cc : z \mapsto e^{\alpha\mbox{Log}(z)}\)
.

Hier is
\(\mbox{Log}(z) = \log(z)\)
als
\(-\pi<\arg(z)<\frac{\pi}{2}{\)
en
\(\mbox{Log}(z) = \log(z)-\pi i\)
als
\(\frac{\pi}{2}<\arg(z)<\pi{\)
en
\(\mbox{Log}(z) = \log(|z|)-\pi i\)
als
\(z\)
negatief is.

Dit verandert dus niets aan de definitie van
\(\log\)
(gelukkig maar).

Er geldt de volgende stelling:

Als f holomorf is op een enkelvoudig samenhangende open verzameling U, zó dat f de waarde 0 niet aanneemt, dan is er een holomorfe functie g op U met
\(e^g=f\)
.

Hier staat dus dat we de snede anders kunnen leggen, maar niet dat daarmee de definitie van
\(\log\)
verandert!

De definitie van
\(\log\)
is daarvoor allang gegeven en vastgelegd.
EvilBro
Artikelen: 0
Berichten: 7.081
Lid geworden op: vr 30 dec 2005, 09:45

Re: Vierkantswortel i

\(\log(z) := \int_{[1,z]}\frac{1}{u}\ du\)
voor
\(z \in \cc \setminus (-\infty,0] \)
.
Ga naar books.google en zoek eens op "complex logarithm. Is de bovenstaande definitie de definitie die je het meest tegenkomt? Doe daarna hetzelfde eens met 'gewoon' google. Voor extra lol: tik 'log(-100)' eens in in google.

Ik heb je dit al eens eerder proberen te vertellen, maar je wilt er kennelijjk niks van weten. De meest gebruikte definitie voor de complexe logarithme is:
\(\log(z) = \log(|z|) + i \arg(z)\)
Gebruikersavatar
jhnbk
Artikelen: 0
Berichten: 6.905
Lid geworden op: za 16 dec 2006, 09:10

Re: Vierkantswortel i

EvilBro schreef:Ik heb je dit al eens eerder proberen te vertellen, maar je wilt er kennelijjk niks van weten. De meest gebruikte definitie voor de complexe logarithme is:
\(\log(z) = \log(|z|) + i \arg(z)\)
Ik ken enkel deze definitie. PeterPan, kan je een voorbeeld van boek (liefst online) geven waar deze definitie wordt gebruikt?
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.
PeterPan
Artikelen: 0

Re: Vierkantswortel i

De
\(\log\)
-functie kun je op vele manieren definiëren,

b.v. via
\(\log(z) := \int_{[1,z]}\frac{1}{u}\ du\)
voor
\(z \in \cc \setminus (-\infty,0] \)
,

of als
\(\log(z) = \log(|z|) + i \arg(z)\)
met
\(|\arg(z)|<\pi\)
,

of via zijn machtreeks en zijn analytische voorzetting (kom ik soms ook tegen),

maar er zijn nog veel meer (tot hetzelfde resultaat leidende) manieren.

De veel gebruikte methode
\(\log(z) = \log(|z|) + i \arg(z)\)
voor
\(|\arg(z)|<\pi\)
,

wordt het meest toegepast, omdat ie simpel is.

Nadeel hiervan is dat de definitie uit de lucht komt vallen.

De definitie via
\(\log(z) := \int_{[1,z]}\frac{1}{u}\ du\)
voor
\(z \in \cc \setminus (-\infty,0] \)
is de natuurlijke manier (o.a. in Leuven's gehanteerd), waarop de logaritme in beeld komt.

Je wilt integreren rond 0, maar de kringintegraal is niet 0, vanwege de singulariteit van
\(z \mapsto \frac{1}{z}\)
in 0. Het probleem is de sprong bij de negatieve x-as.
EvilBro
Artikelen: 0
Berichten: 7.081
Lid geworden op: vr 30 dec 2005, 09:45

Re: Vierkantswortel i

\(\log(z) = \log(|z|) + i \arg(z)\)
met
\(|\arg(z)|<\pi\)
Doe weer hetzelfde als ik hiervoor suggereerde en kijk eens naar of de veronderstelling
\(|\arg(z)|<\pi\)
een algemene is of dat er vaker gezegd wordt
\(-\pi < \arg(z) \leq \pi\)
.
PeterPan
Artikelen: 0

Re: Vierkantswortel i

De boeken op dit gebied die je op het internet vindt zijn didactisch behoorlijk slecht. Ik kijk liever naar wat op universiteiten aan wiskundestudenten wordt gedoceerd.

De
\(\log\)
voor negatieve getallen definiëren is totaal zinloos. Er is nog nooit een toepassing voor gevonden.

Zinloze zaken moet je niet willen definiëren.

Dit is weer het verhaal van
\(\sqrt{-1}\)
.

Als je de complexe getallen nauwkeurig opbouwt van getallenlijn naar getallenvlak, dan komt dat geleuter van, bestaat
\(\sqrt{-1}\)
wel of niet bij niemand op.

Daar is geen tijd voor, of men wil de moeite er niet voor nemen, en men wil snel tot resultaat komen.

Gevolg is dat velen met de vraag blijft zitten, bestaan complexe getallen weg echt?

Er word je voorgehouden, dat je ineens alle vierkansvergelijkingen kunt oplossen, dus ook
\(x^2=-1\)
.

Ik zou zeggen, proficiat, een hele vooruitgang.

Ja, en dan is het simpel. Even links en rechts worteltrekken en dan is
\(x = \sqrt{-1}\)
.

Bekijk de vergelijking
\(i^2=-1\)
.

We trekken links de wortel, dat is
\(i\)
.

Is dat wel zo?
\(\sqrt{(-1)^2} \neq -1\)
.

Ok,
\(\sqrt{x^2}\)
hoeft natuurlijk niet
\(x\)
te zijn.

Correctie:
\(\sqrt{x^2} = |x|\)
.

Dus
\(\sqrt{i^2} = |i| = 1 \neq i\)
.

Tsjee, het zit blijkbaar ietsje ingewikkelder.

En dan die
\(\sqrt{-1}\)
. Wat is dat?

Reken die wortel eens uit in 5 decimalen. Dat kun je niet hè?
EvilBro
Artikelen: 0
Berichten: 7.081
Lid geworden op: vr 30 dec 2005, 09:45

Re: Vierkantswortel i

De boeken op dit gebied die je op het internet vindt zijn didactisch behoorlijk slecht. Ik kijk liever naar wat op universiteiten aan wiskundestudenten wordt gedoceerd.
Dat is echter niet waar. Ik heb je namelijk toen je voor het eerst hierover sprak verteld dat de boeken die ik gehad heb op de universiteit iets anders zeggen (en inmiddels zijn we hier volgens mij al een paar anderen tegengekomen die hetzelfde kunnen zeggen). Jouw reactie was dat het dan dus slechte boeken waren. Kortom: als het niet overeenkomt met jouw idee bestempel je het als niet goed ongeacht van hoe vaak jouw idee ook niet overeenkomt met wat er daadwerkelijk aan de hand is. Je neemt daarmee een onweerlegbare, en onredelijke, positie in.
De
\(\log\)
voor negatieve getallen definiëren is totaal zinloos. Er is nog nooit een toepassing voor gevonden.
Hoe is dat relevant? Wil je nu ook beweren dat er nooit dingen worden gedefinieerd waar tot nu toe nog nooit een toepassing voor is gevonden?
Zinloze zaken moet je niet willen definiëren.
Dat is jouw mening. Een mening die overduidelijk niet gedeeld wordt door een groot deel van de rest van de wereld.
PeterPan
Artikelen: 0

Re: Vierkantswortel i

Hoe is dat relevant? Wil je nu ook beweren dat er nooit dingen worden gedefinieerd waar tot nu toe nog nooit een toepassing voor is gevonden?
Er zal ook nooit een toepassing voor komen.
Dat is jouw mening. Een mening die overduidelijk niet gedeeld wordt door een groot deel van de rest van de wereld.
Dat is jouw mening.
EvilBro
Artikelen: 0
Berichten: 7.081
Lid geworden op: vr 30 dec 2005, 09:45

Re: Vierkantswortel i

Dat is jouw mening.
Een onderbouwde zelfs... die van jouw daarentegen berust enkel op je eigen halsstarrigheid. Of je het nu leuk vindt of niet: de complexe logaritme wordt doorgaands gedefinieerd voor
\(-\pi < \arg(z) \leq \pi\)
. Je kunt het nog zo onzinnig vinden, dit neemt niet weg dat dit zo gedaan wordt. Met dit gegeven dien je rekening te houden als je een bijdrage doet aan het wetenschapsforum.
Gebruikersavatar
317070
Artikelen: 0
Berichten: 5.609
Lid geworden op: za 28 feb 2009, 17:05

Re: Vierkantswortel i

PeterPan schreef:De boeken op dit gebied die je op het internet vindt zijn didactisch behoorlijk slecht. Ik kijk liever naar wat op universiteiten aan wiskundestudenten wordt gedoceerd.

De
\(\log\)
Er zal ook nooit een toepassing voor komen.
Om maar iets te zeggen: als je vermogens in een wisselspanningnetwerk in een decibelnotatie zou willen schrijven, dan zul je de logaritme van complexe getallen moeten kunnen nemen (indien je met blind vermogen zit uiteraard). Zie ook: ( http://nl.wikipedia.org/wiki/Vermogen_(nat...omplex_vermogen )

Desalniettemin is voor zover ik weet geen decibelnotatie in gebruik daarvoor. Maar dat sluit niet uit dat het een toepassing zou zijn.

Maar on topic: Lenin, hoe ben je van plan dingen uit te rekenen als integralen, differentiaalvergelijkingen, differentieelvergelijkingen, limieten, reeksen... Ik kan me vergissen, maar voor zover ik weet bestaan er voor de meeste hiervan geen algoritmen die ze zo exact oplossen als jij zou willen doen. Ik dacht dat de grote prestatie van de software was dat de mensen van Maple e.d. erin slaagden om via zeer zware algebra en kleine heuristieken toch tot aanvaardbare resultaten te komen.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-
PeterPan
Artikelen: 0

Re: Vierkantswortel i

Een onderbouwde zelfs... die van jouw daarentegen berust enkel op je eigen halsstarrigheid. Of je het nu leuk vindt of niet: de complexe logaritme wordt doorgaands gedefinieerd voor
\(-\pi < \arg(z) \leq \pi\)
. Je kunt het nog zo onzinnig vinden, dit neemt niet weg dat dit zo gedaan wordt. Met dit gegeven dien je rekening te houden als je een bijdrage doet aan het wetenschapsforum.


Ik onderbouw mijn mening, niet jij. Jij baseert je mening op boekjes over complexe getallen op het internet.

Ik zie liever een eigen onderbouwde mening, dan een blinde mening gebaseerd op andermans ideeën.

Ken je de motieven van die mensen die zulke inleidende boekjes in de handel brengen?
EvilBro
Artikelen: 0
Berichten: 7.081
Lid geworden op: vr 30 dec 2005, 09:45

Re: Vierkantswortel i

Ik onderbouw mijn mening, niet jij.
Ik zeg dat er een definitie is die veel vaker voorkomt dan degene die jij voor ogen hebt. Ik onderbouw dit met verwijzingen naar waar deze definitie allemaal terugkomt waarmee ik mijn punt dus onderbouw. Jouw tegenargument is dat jij de eigenschappen van die definitie niet zinvol vindt. Dat is echter een nonargument voor hetgeen ik stel (de zinvolheid, in jouw ogen, van de definitie heeft niks te maken met de algemene verspreidheid van die definitie).

Ik herhaal dus dat of je het nu leuk vindt of niet: de complexe logaritme wordt doorgaands gedefinieerd voor
\(-\pi < arg(z) \leq \pi\)
. Je kunt het nog zo onzinnig vinden, dit neemt niet weg dat dit zo gedaan wordt. Met dit gegeven dien je rekening te houden als je een bijdrage doet aan het wetenschapsforum.
PeterPan
Artikelen: 0

Re: Vierkantswortel i

Het aardige van wiskunde is dat het heel coulant is. Als iedereen voor matrices ronde haken gebruikt,

en jij geeft een onderbouwde reden waarom jij het met accolades doet, en je argumenten daarvoor spreken mij aan,

dan schrijf ik de matrices voortaan ook met accolades.

Zie de opmerking van TD!
Wat is "officieel"? Ronde haken zijn ook gebruikelijk, wie bepaalt volgens jullie dan de "officiële notaties"?
Niet de meerderheid bepaald, maar het argument.

Het is lijkt mij goed dat iedereen dat beseft, en dat wat jij aanleert op plaats A kan verschillen van wat iemand anders leert op plaats B, al gaat het over dezelfde onderwerpen. Ook wiskundeboekjes voor het middelbaar onderwijs verschillen soms in hun definities.

Even terug.

In de analyse in meerdere veranderlijken/variabelen kent men het begrip differentieerbaarheid. Het zal je waarschijnlijk nooit zijn opgevallen, maar differentieerbaarheid is daar altijd gedefinieerd op open verzamelingen.

Hoewel je de differentieerbaarheid ook op randen zou kunnen definiëren, wordt dat nooit gedaan.

Complexe functie theorie is de theorie van de differentieerbare functies op
\(\cc\)
.

Differentieerbaarheid wordt ook daar (uiteraard) uitsluitend gedefinieerd op open verzamelingen.

Differentieerbaarheid op de rand wordt nergens gedefinieerd.

Alle analytische (=differentieerbare) functies zijn dus gedefinieerd op open verzamelingen.

Nu blijkt er één uitzondering (hier moet de lezer argwaan koesteren).

Waarom zou er één uitzondering zijn? Is die functie dan specialer dan alle andere analytische functies?

Nee, dat niet, maar de
\(\log\)
willen sommigen graag toch definiëren op de rand
\((-\infty,0]\)
.

Merk op dat de
\(\log\)
daar niet differentieerbaar is, dus sowieso iets artificieels heeft.

Wat kan de reden zijn?

Bijvoorbeeld deze.

Als je start met de definitie
\(\log(z) = \log|z| + i\arg(z)\)
, dan zien we hier nog niets analytisch in, en dan is de stap om de rand mee te nemen gemakkelijk genomen.

Die stap volgt niet als je de natuurlijke (en historisch correcte) definitie neemt
\(\log(z) = \int_1^z \frac{1}{u} \ du\)
,

want die functie is analytisch en dus slechts gedefinieerd zonder de rand.

Dan heb je nog het naäap effect. Als je een "inleiding in de complexe functies" wilt schrijven, kun je niet overal bij stilstaan. Het is dan voor de hand liggend dat je de werkwijzen van andere auteurs copieert.

Een kwalijk argument zou zijn, dat men met de rand erbij degenen die altijd falselijk hebben geconcludeerd dat uit
\(i^2=-1\)
volgt
\(i=\sqrt{-1}\)
achteraf toch nog gelijk te kunnen geven.
\(\cc \simeq \rr[x]\setminus (x^2+1)\)
via het isomorfisme
\(a+bi \mapsto [a+bx] = a+bx+(x^2+1)\)
Dit is de professionele manier om
\(\cc\)
te definiëren.

Dus
\(i = x + (x^2+1)\)
.

Als je het op deze manier leert kom je niet op het idee om te schrijven
\(i = \sqrt{-1}\)
.

Terug naar “Wiskunde”