Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.
Nástěnka
❗22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
❗04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
❗23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.
Nejste přihlášen(a). Přihlásit
↑↑ Eratosthenes:
Jak to že ne? Už to bylo vyřešeno a ty jsi najednou vytáhl tuhle větu.
A komplexní číslo klidně odmocním i bez ní:-) Ukaž mi protipříklad.
A tečna ke kružnici je přímka, která má s danou kružnicí právě jeden společný bod, nevím proč bys měl potřebovat diferenciální geometrii. Nějak se mi zdá, že se snažíš věci zbytečně komplikovat, ale nchápu proč.
Offline
↑↑ Eratosthenes:
Toho vrabce jsme už tady zastřelili daleko menší zbraní, kterou je Bolzanova věta.
A samotný název "základní věta algebry" je v tomto případě matoucí. Je to sice velmi silné tvrzení, ale přesto lidstvu trvalo několik století než se konečně podařilo nalézt její důkaz a ani ten není vůbec snadný. Využívá totiž Liovilleovu větu, k jejímuž důkazu zase potřebujete znát Cauchyovy odhady atd. Zato důkaz Bolzanovy věty je jednoduchý a velmi přímočarý.
Offline
↑↑ Eratosthenes:
K tomu, co te je tečna ke kružnici rozhodně žádnou diferenciální geometrii nepotřebujete. Prakticky každý žák zákl. školy je schopen pochopit definici tečny ke kružnici a umět s tím pojmem zacházet, takže bych výuku tohoto pojmu na ZŠ určitě nerušil.
Offline
Offline
↑ Bati:
>> A komplexní číslo klidně odmocním i bez ní:-)
Jo? A prosím tě jak?
>> Tečna ke kružnici je přímka, která má s kružnicí jeden společný bod
Jednak to není pravda, tečna má s kružnicí dva společné body, které náhodou splynuly, a pak - stačí tečna k půlkružnici a jsi s takovou definicí úplně v háji.
Obávám se, že věc nekomplikuju já. Nejsem to totiž já, kdo říká, že základní věta algebry je komplikovaná. To tady tvrdíte všichni proti mně. Já se jen snažím ukázat, že pokud je to komplikované, tak komplikovaná je i tečna ke kružnici.
Offline
↑ Jozef3:
Jen drobnou poznámku - ten matoucí název jsem nevymyslel já, ale používá ho běžně už několik generací matematiků. O jejím důkazu mě nemusíš poučovat, ten znám. Ale jak jsem už psal, komplikovanost důkazu je něco úplně jiného než komplikovanost tvrzení, Třeba velká Fermatova věta je velmi jednoduchá a pochopí ji každý. To, že je extrémně komplikovaný její důkaz, je zcela jiná věc.
Offline
↑ Eratosthenes:
Zásadně nesouhlasím s tvrzením, že komplikovanost důkazu je něco úplně jiného než komplikovanost věty.
Měl byste si uvědomit, že žádné matematické věty nevznikají z vakua a jsou odrazem vývoje matematiky a potřeb matematiků.
Jak jsem naznačil, základní věta algebry nebyla více než dvě století své existenci větou, ale vlastně jen hypotézou, protože byla tak těžká, že ji nikdo po tak dlouhou dobu neuměl dokázat. Naproti tomu Bolzanovu větu dokázal sám autor jejího znění a pravděpodobně mu to netrvalo vůbec dlouho.
Troufnu si obecně tvrdit, že pokud nějaký matematik vysloví hypotézu, ale neumí ji dokázat a dlouhá století se to ani nikomu nepovede, tak je ta věta opravdu těžká. Proto považuji za těžkou i Velkou Fermatovu větu a k důkazu různých tvrzení z elementární teorie čísel bych ji používal pouze v případě krajní nouze, když bych na žádný jednoduchý důkaz bez její pomoci nemohl přijít.
Offline
↑↑ Vektor111:
Ahoj.
Nejprve několik poznámek.
I. Věta
Kazdy polynom neparneho stupna ma aspon jeden realny koren.
neplatí - chybí předpoklad, že jde o polynom s reálnými koeficienty. (Příklad: polynom
nemá reálný kořen.)
II. Základní větu algebry je lepší zformulovat va tvaru
Kazdy polynom s komplexními koeficienty, jehož stupeň je 1 nebo vyšší, má aspoň jeden komplexní kořen.
Formulace "právě n kořenů" se sice tu a tam používá, ale je poněkud zavádějící, protože ty kořeny nemusejí
být navzájem různé, jak by se z té formulace mohlo jevit .
III. Je poměrně snadno dokazatalné, že
(1) polynom má tytéž kořeny jako jemu odpovídající polynom normovaný, který vznikne, když polynom
vydělíme jeho vedoucím koeficientem,
(2) polynom stupně 1 má právě jeden kořen, který v případě, že polynom má pouze reálné koeficienty, je
rovněž reálný,
(3) je-li polynom stupně a jeho kořen, potom existuje právě jeden polynom takový, že pro
libovolné komplexní je , při čemž polynom je stupně (říkáme, že
polynom je dělitelný polynomem ),
(4) je-li imaginární číslo kořenem polynom , který má stupeň aspoň 2 a všechny koeficienty reálné, potom
dalším imaginárním kořenem tohoto polynomu je (číslo komplexně sdružené s ), takže je dělitelný
kvadratickým polynomem , jehož všechny koeficienty jsou reálné.
Z těch tvrzení (1) - (4) by, myslím, mělo jít dokázat, že polynom lichého stupně s reálnými koeficienty má reálný
kořen (ZVA se zde použije k jistotě, že aspoň jeden nějaký kořen polynomu existuje).
Offline
Eratosthenes napsal(a):
Jo? A prosím tě jak?
Takhle: http://cs.wikipedia.org/wiki/Binomick%C3%A1_rovnice
Eratosthenes napsal(a):
Nejsem to totiž já, kdo říká, že základní věta algebry je komplikovaná. To tady tvrdíte všichni proti mně. Já se jen snažím ukázat, že pokud je to komplikované, tak komplikovaná je i tečna ke kružnici.
Nikde jsem netvrdil, že ta věta je komplikovaná. Věřím dokonce, že existují její důkazy, které by šly označit jako elementární. Pouze jsem říkal, že ta věta je zbytečně silná, ale že samozřejmě lze použít i v takto jednoduchém případě.
Tvůj argument, že moje definice tečny ke kružnici neplatí, je docela směšný, protože 2 body, které spolu splývají = 1 bod. Nikde jsem neříkal, že ta definice funguje pro půkružnici.
↑ Rumburak:
Ano, pokud do toho začneme montovat komplexní čísla, je potřeba některá tvrzení upravit.
Offline
↑ Jozef3:
Pak ovšem existuje ještě desetkrát těžší kalibr než velká Fermatova věta. Ta se totiž dokazovala jenom dvě stě let.
O důkaz nebetyčně komplikovaného tvrzení, že daným bodem lze vést k dané přímce právě jednu rovnoběžku, se lidstvo marně pokoušelo desetkrát déle. Já osobně tedy přestanu rovnoběžky používat a navrhnu jejich vyobcování z veškeré školské matematiky.
Offline
↑ Eratosthenes:
Pane kolego,
tvrzení, že daným bodem k dané přímce lze vést právě jednu rovnoběžku, neplatí, takže uvádíte špatný příklad. To, že Vámi popisovaný problém trvalo lidstu vyřešit více než dvě tisíciletí plyne z toho, že Eukleidés při psaní svých Základů velmi nešťastně formuloval pátý axiom geometrie, o kterém se nakonec ukázalo, že obecně neplatí.
V žádném případě to však neznamená, že bychom měli výuku o rovnoběžkách vyřazovat ze základoškolských osnov. Do nich nepatří výuka Eukleidův axiomů geometrie a z nich plynoucí deduktivní výstavba matematiky, která ovšem do osnov ani nikdy nepatřila, protože tady už se opravdu jedná o velmi složité záležitosti.
Také bych chtěl poukázat na to, že jste vyslovil evidentní nesmysl, když jste řekl, že bez základní věty algebry neodmocníte komplexní číslo. Základní věta algebry je totiž pouze existenční větou a rozhodně tedy neříká nic o tom, jak něco najít (tedy ani odmocninu z komplexního čísla). A i kdyby ano, jak si myslíte, že lidé odmocňovali komplexní čísla v 17. a 1. polovině 18. století, když ještě nebyla dokázána základní věta algebry, a tudíž ani nikdo nevěděl, jestli základní věta algebry vůbec platí?
Tím se právě dostávám i k důvodu, proč k řešení problému kolegy vektora111 použít Bolzanovu větu a nikoliv základní větu algebry. Důkaz pomocí Bolzanovy věty je elegantnější právě z toho důvodu, že se neodvalává na žádná tvrzení, která by měla složitý důkaz. Tudíž, kdyby kolega vektor111 napsal důkaz využívající zákl. větu algebry, nějaký velký šťoural by mu mohl vytknout, že tomu důkazu nevěří, protože ani nevěří tomu, že platí zákl. věta algebry a pak by měl kolega vektor111 velký problém přesvědčit toho šťourala, že zákl. věta algebry vůbec platí. Kdežto když napíše důkaz pomocí Bolzanovy věty, tak do toho nikdo šťourat nebude, protože je jednoduché se přesvědčit, že Bolzanova věta platí.
Offline
↑ Jozef3:
Pane kolego,
nevím, čím jste vyučen, či v jakém oboru jste vyškolen, ale to tvrzení, pokud to nevíte, je axiom, takže platí. Kdyby neplatilo, neexistovala by euklidovská geometrie a ze škol bychom museli vyškrtnout daleko víc než jen rovnoběžky. Váš názor, že lidstvo tápalo dva tisíce let proto, že Euklides něco někde nešťastně formuloval, je podle mě poněkud směšné a Vaše další dedukce mi tak nějak nestojí za úsilí, které bych musel vynaložit na to, abych je vyvrátil.
Offline
↑ Eratosthenes:
Kdyby to tvrzení bylo axiom, jak tvrdíte, tak by se nedokazovalo vůbec (tedy ani žádné dvě tisíciletí trvající úsilí by nebylo potřeba).
Uveďme si věci na pravou míru! Pokud je mi známo, tak ony dva tisíce let se řešila otázka, jestli pátý Eukleidův axiom plyne z těch prvních čtyř. Tedy šlo o to, jestli se ten axiom o rovnoběžkách může vynechat a geometrie zůstane nezměněna. Někdy na počátku 19. století se přišlo na to, že existují i neukleidovské geometrie (viz Riemann a Lobačevskij), kde rovnoběžka není jinou přímkou a bodem rozhodně jednoznačně určena.
Tím chci říci, že co je rovnoběžka v rovině, jaké má vlastnosti a jak ji zkonstruovat, můžeme bez problémů učit i děti na ZŠ, protože těmto věcem i děti dobře rozumí. Naopak učit děti na ZŠ větu, že v eukleidovské geometrii plyne pátý axiom z prvních čtyř by bylo nesmyslné, neboť takové tvrzení je těžké na pochopení a děti na ZŠ by z toho měly akorát zamotanou hlavu.
Offline
↑ Eratosthenes:
Jak je to s tvým názorem na odmocňování komplexních čísel?
Offline
↑ Eratosthenes:
Zdravím.
Genialita Eukleida spočívá v tom, že objevil a zavedl axiomatický způsob budování matematiky, nicméně jeho
tehdejší axiomatická soustava pro geometrii, o níž se tu bavíme, později už nestačila novodobým zpřísněným
požadavkům na korektnost matematických definic a důkazů. Proto zmíněnou Eukleidovu axiomatickou soustavu
geometrie v podstatě přepracoval David Hilbert (na přelomu 19. a 20. století) a s původní Eukleidovou se dnes už
nepracuje - leda snad rekreačně.
I matematika se vyvíjela a šla občas slepými uličkami - viz též příklady "paradoxů" (= sporů) v intuitivně budované
teorii množin - asi nejznámějším z nich je Russelův paradox.
Offline
↑ Jozef3:
>> Kdyby to tvrzení bylo axiom, jak tvrdíte, tak by se nedokazovalo vůbec (tedy ani žádné dvě tisíciletí trvající úsilí by nebylo potřeba)
Ale bylo, pane kolego, bylo. Bylo potřeba důkazu, že je to axiom a nikoli věta, tedy že pravdivost tohoto tvzení nezávisí na předchozích axiomech. Možná, že je to pro někoho už poněkud složité, ale s tím já nic nenadělám.
Shledávám nesmírně pikantním ten detail, kudy se ubírá logika některých lidí. Celá polemika odstartovala mým tvrzením, že základní věta algebry je jednoduchá a měla by se učit, i když důkaz je těžký a není v silách žáků. Vy jako můj oponent teď tvrdíte naprosto totéž o rovnoběžkách. Podáváte to, jako kdyby to byl argument proti mně a zřejmě vůbec netušíte, že jste můj názor naopak skvěle potvrdil.
A tím bych asi skončil. Další diskuse v tomto směru byla ztráta času (alespoň tedy mého).
Offline
↑ Eratosthenes:
Pane kolego,
nepište tu prosím nesmysly. Někoho by Vaše komentáře zde mohly zmást a zavést ho do slepé uličky.
Kdyby u axiomu o rovnoběžkách stačilo říci to, co jste řekl Vy, totiž "je to axiom, takže platí", tak by skutečně žádné dvoutisícileté snažení ohledně "důkazu tohoto axiomu" potřeba nebylo.
Jak jsem uvedl dříve, ty dva tisíce let trvalo rozhodnout lidem o problému, zda axiom o rovnoběžkách plyne z předchozích čtyř axiomů geometrie, které uvedl Eukleides ve svých Základech. Ukázalo se, že v neeukleidovských geometriích toto neplatí. Toto tvrzení opravdu jednoduché není a při hledání jeho důkazu byla bokem objevena spousta užitečných věcí, které se v matematice dodnes používají (viz právě neeukleidovské geometrie).
Co se týče Vašeho tvrzení o tom, že učivo o rovnoběžkách by mělo být vyřazeno ze školských osnov, s tím zásadně nesouhlasím a rozhodně tento Váš názor nepotvrzuji, jak tvrdíte. Stejně tak bych nikdy netvrdil ani to, že děti na školách by se neměly učit algebru, kapitolu o polynomech nebo komplexní čísla kvůli tomu, že základní věta algebry je těžká.
Offline
↑ Eratosthenes:
Ještě bych Vás rád požádal, abyste přehodnotil své rozhodnutí nevěnovat své úsilí tomu, abyste vyvrátil moji dedukci ohledně toho, že základní věta algebry je pouze existenční, a tudíž ji není možné použít k žádnému výpočtu. Pokud by se Vám podařilo ukázat, že pomocí základní věty algebry je možné něco spočítat (např. odmocninu komplexního čísla) jednalo by se skutečně o fundamentální matematický objev, jehož důležitost by si nezadala ani s důležitostí důkazu Velké Fermatovy věty. Za to Vaše úsilí a čas jistě stojí.
Offline
Dakujem Vam za pomoc, rozumiem obom dokazom aj dokazu pomocou bolzanovej vety od Batiho, aj dokazu pomocou zakladnej vety algebry. Ale predsa len mi vrta hlavou pri tom prvom dokaze kde mame istotu ze nevlastne limity v plus minus nekonecno su plus minus nekonecno pre kazdy polynom neparneho stupna s realnymi koeficientami ako bolo poopravene. Ako to dokazat?
Offline
↑ Vektor111:
Ahoj. Předpokládejme v celém tomto příspěvku, že je pevně zvolené liché přirozené číslo .
Potom platí následující výroky:
(1) .
Důkaz:
Offline