내포 래디컬

Nested radical

대수학에서 내포된 급진적 표현은 (둥지) 또 다른 급진적 표현을 포함하는 급진적 표현(사각형 뿌리 기호, 입방근 표지 등)이다. 예는 다음과 같다.

일반적인 오각형을 논할 때, 그리고 더 복잡한 오각형을 논할 때 발생한다.

데닝

일부 내포된 활성산소는 내포되지 않은 형태로 다시 쓸 수 있다. 예를 들어,

이런 식으로 중첩된 급진파를 다시 쓰는 것을 데스텔링이라고 한다. 이것은 항상 가능한 것은 아니며, 가능할 때 조차도 종종 어렵다.

내포된 제곱근 2개

내포된 두 제곱근의 경우 다음과 같은 정리가 폄하 문제를 완전히 해결한다.[1]

ac이성적인 숫자이고 c가 이성적인 숫자의 제곱이 아니라면 x와 y 개의 이성적인 숫자가 있다.

- 이(가) 합리적인 숫자 d의 제곱인 경우에만.

내포된 래디컬이 실제일 경우 xy는 두 숫자임

a - 2,d 여기서 = - c 스타일 는 합리적인 수이다.

특히 ac가 정수라면 2x2y가 정수다.

이 결과는 양식에 대한 설명을 포함한다.

z는 항상 =± , z라고 쓸 수 있으며, 적어도 하나의 항은 양수여야 한다(방정식의 왼쪽이 양수이기 때문이다).

보다 일반적인 입증 공식은 그 형태를 가질 수 있다.

그러나 갈루아 이론이 Q(), x, {\displaystyle 둘 모두의 기호를 변경하여 얻어야 함을 암시한다. 첫 번째 경우에는 x = c= 을(를) 취할 수 있다는 뜻이며, 두 번째 경우에는 (를) 다른 계수는 0이어야 한다. If one may rename xy as x for getting Proceeding similarly if it results that one can suppose This shows that the apparently more general denesting can always be reduce위와 같이 d하다

증명: 제곱을 통해 방정식

와 동등하다

그리고, 오른쪽에서 마이너스일 경우,

x ≥ y ,

(제곱근은 표기법 정의에 의해 음성이 아니다.) xy를 교환함으로써 불평등이 항상 충족될 수 있기 때문에, x와 y의 첫 번째 방정식을 푸는 것은 해결과 동등하다.

이러한 동일성은 {이(가) 2차 필드 Q 에 속함을 의미한다 이 필드에서 모든 요소는 + , (으)로 고유하게 작성할 수 있다. 이는± 이(가) 합리적이지 않음을 의미한다(그렇지 않으면 방정식의 오른쪽이 합리적일 수 있지만 왼쪽이 비합리적임). xy는 합리적이어야 하므로± x 의 제곱은 합리적이어야 한다. 이는± 2 y 의 식에서 + c. 를) 의미함을 의미한다. 그러므로

일부 합리적인 수 . 1 c 에 대한 분해의 고유성은 따라서 고려된 방정식이 다음과 동등하다는 것을 의미한다.

xy이차 방정식의 뿌리여야 한다는 비에타의 공식에 따른다.

= - = > 0 그렇지 않으면 ca의 제곱일 것임), 따라서 x와 y는 다음과 같아야 한다.

+ - { {}}~} 및 - - .

따라서 xy= - d가 합리적인 숫자일 경우에만 합리적이다.

다양한 부호를 명시적으로 선택하기 위해서는 반드시 양의 실제 제곱근만을 고려해야 하며, 따라서 c > 0을 가정해야 한다. a = c + 2 }}은 a > c를 나타낸다. 그러므로 내포된 급진성이 실재하고, 반증이 가능하다면 a > 0. 그런 다음 솔루션이 기록하십시오.

라마누잔의 정체성

스리니바사 라마누잔은 중첩된 급진파와 관련된 많은 호기심 많은 정체성을 보여주었다. 그 중에는 다음과 같은 것들이 있다.[2]

[3]

라마누잔에서 영감을 받은 다른 이상하게 생긴 급진주의자들은 다음과 같다.[citation needed]

그리고

후자는 특별한 경우: 1 = - , b[citation needed]}-

란다우의 알고리즘

1989년에 수잔 랜도는 어떤 내포된 활성산소가 검출될 수 있는지를 결정하기 위한 첫 번째 알고리즘을 도입했다.[4] 초기 알고리즘은 경우에 따라 작동하지만 다른 알고리즘은 작동하지 않았다. 란다우의 알고리즘은 통합의 복잡한 뿌리를 포함하며 내포된 급진파의 깊이에 관해서 기하급수적인 시간에 실행된다.[5]

삼각법에서

삼각법에서 여러 각도의 씨네와 코사인은 내포된 활성산소의 단위로 표현할 수 있다. 예를 들어,

그리고

마지막 평등은 § 2개의 내포된 제곱근의 결과에서 직접 발생한다.

입방정식의 해법에서

입방정식의 대수적 용액에 내포된 활성산소가 나타난다. 어떤 입방정식도 2차 항 없이 단순화된 형태로 쓸 수 있다.

그 뿌리의 한 가지에 대한 일반적인 해결책이다.

큐빅이 진짜 뿌리가 하나밖에 없는 경우, 큐브 뿌리의 반지름이 진짜이고 큐브 뿌리가 진짜 큐브 뿌리가 되는 이 표현에 의해 진짜 뿌리가 주어진다. 3개의 진짜 뿌리의 경우 제곱근 표현은 상상의 숫자다. 여기서 어떤 진짜 뿌리는 첫 번째 큐브 뿌리를 복잡한 방사체의 특정한 복잡한 큐브 뿌리로 정의하고, 두 번째 큐브 뿌리를 첫 번째 큐브 뿌리의 복잡한 결합으로 정의함으로써 표현된다. 이 해법에서 내포된 활성산소는 입방정식에 최소한 하나의 합리적인 해법이 없는 한 일반적으로 단순화할 수 없다. 실제로 큐빅이 세 가지 비합리적이지만 실제적인 해답을 가지고 있다면 우리는 세 가지 해답이 모두 복잡한 숫자의 큐브 뿌리로 쓰여진 이레두시빌리스가 있다. 다른 한편으로, 방정식을 고려하라.

합리적인 해결책 1, 2, 3을 가지고 있다. 위에 제시된 일반적인 솔루션 공식은 솔루션을 제공한다.

입방체 뿌리와 그 결합을 선택할 때, 이것은 복잡한 숫자와 관련된 내포된 활성산소를 포함하지만, 용액 1, 2 또는 –3 중 하나로 환원할 수 있다.

무한 내포된 활성산소

제곱근

특정 조건에서는 다음과 같은 무한히 내포된 제곱근

숫자에 합치하다 이 이성적인 숫자는 x가 방정식을 주는 과격한 기호 아래에도 나타난다는 것을 깨달음으로써 알 수 있다.

이 방정식을 풀면 x = 2(양수 제곱근을 의미한다는 관습에 따라 두 번째 해법 x = -1은 적용되지 않는다)라는 것을 알게 된다. 이 접근방식은 또한 일반적으로 n > 0일 경우 다음 사항을 나타내는 데 사용될 수 있다.

x2 - x - n = 0 등식의 양수근이다. n = 1의 경우 이 루트는 황금 비율 φ으로 대략 1.618과 같다. 또한 n > 1을 얻는 경우에도 동일한 절차가 적용된다.

x2 + x - n = 0 등식의 양수근이다.

중첩 제곱근 2

2의 내포된 제곱근은 무한 내포된 과격파의 특수한 경우다. 그것들을 씨네와 코사인에 묶는 많은 알려진 결과들이 있다. 예를 들어, 2의 내포된 제곱근은 다음과[6] 같이 나타났다.

where with in [-2,2] and for , are such that for

이 결과는 k 내포된 뿌리로 구성된 다음과 무한 내포된 활성산소의 값을 의 x [- , 에 대해 추론할 수 있다.

2인 경우[7]

이러한 결과는 에 정의된 ,… , 의 일부 중첩된 제곱근 표현을 얻기 위해 사용될 수 있다. 그러면[6]

여기서 b 2

라마누잔의 무한 급진주의자들

라마누잔은 인도 수리학회지에 다음과 같은 문제를 제기했다.

이는 보다 일반적인 공식화에 주목함으로써 해결할 수 있다.

이것을 F(x)로 설정하고 양쪽을 스퀴즈하는 것은

로 단순화할 수 있는

그 다음에 는 보여질 수 있다.

따라서 a = 0, n = 1, x = 2를 설정하면

라마누잔은 잃어버린 수첩에 다음과 같은 무한한 급진적 설교를 했다.

기호의 반복 패턴은( -+) 입니다 스타일

비에테의 π표현

è 대한 비에트의 공식, 지름에 대한 원의 원주의 비율.

큐브 뿌리

어떤 경우에는 다음과 같이 무한히 중첩된 큐브 뿌리가

또한 합리적인 숫자도 나타낼 수 있다. 다시, 전체 표현이 그 안에 나타난다는 것을 깨달음으로써 우리는 그 방정식을 갖게 된다.

이 방정식을 풀면 x = 2라는 것을 알 수 있다. 더 일반적으로, 우리는 그것을 발견한다.

모든 n > 0에 대한 x3 - x - n = 0 등식의 양의 실제 근이다. n = 1의 경우 이 루트는 플라스틱 번호 ρ이며 대략 1.3247과 같다.

같은 절차도 같은 방법으로도

모든 n > 1에 대해3 등식 x + x - n = 0의 실제 루트로 한다.

허쉬펠트의 컨버전

An infinitely nested radical (where all are nonnegative) converges if and only if there is some such that n 대해 [8]

"if"의 증거

우리는 그것을 관찰한다.

.

더구나 + +) 는 단조롭게 증가하고 있다. 그러므로 그것은 단조로운 수렴 정리에 의해 수렴된다.

"만 해당"의 증거

+ a +) 가 수렴되면 바운드된다.

However, , hence is also bounded.

참고 항목

참조

  1. ^ Euler, Leonhard (2012). Elements of algebra. Springer Science & Business Media. Chapter VIII.
  2. ^ Landau, Susan (1993). "A note on 'Zippel Denesting'". CiteSeerX 10.1.1.35.5512. {{cite journal}}: Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  3. ^ Berndt, Bruce; Chan, Heng; Zhang, Liang-Cheng (1998). "Radicals and units in Ramanujan's work" (PDF). Acta Arithmetica. 87 (2): 145–158. doi:10.4064/aa-87-2-145-158.
  4. ^ Landau, Susan (1992). "Simplification of Nested Radicals". 30th Annual Symposium on Foundations of Computer Science. Journal of Computation. Vol. 21. SIAM. pp. 85–110. CiteSeerX 10.1.1.34.2003. doi:10.1109/SFCS.1989.63496. ISBN 978-0-8186-1982-3. S2CID 29982884.
  5. ^ Gkioulekas, Eleftherios (2017-08-18). "On the denesting of nested square roots". International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. 48 (6): 942–953. doi:10.1080/0020739X.2017.1290831. ISSN 0020-739X.
  6. ^ a b Servi, L. D. (April 2003). "Nested Square Roots of 2". The American Mathematical Monthly. 110 (4): 326–330. doi:10.1080/00029890.2003.11919968. ISSN 0002-9890.
  7. ^ Nyblom, M. A. (November 2005). "More Nested Square Roots of 2". The American Mathematical Monthly. 112 (9): 822–825. doi:10.1080/00029890.2005.11920256. ISSN 0002-9890.
  8. ^ Herschfeld, Aaron (1935). "On Infinite Radicals". The American Mathematical Monthly. 42 (7): 419–429. doi:10.2307/2301294. ISSN 0002-9890. JSTOR 2301294.

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