Математические байки – Telegram
Математические байки
4.3K subscribers
1.44K photos
15 videos
27 files
914 links
Рассказы про разную математику.

Архив: http://dev.mccme.ru/~merzon/mirror/mathtabletalks/
Download Telegram
(Кстати — тут три запрета это просто поддиаграммы, а вот четвёртый это целое счётное семейство: запрещены "циклы" любой длины n>=5)
На этом я завершаю рассказ про лекцию Жиса — а про его книгу хочу упомянуть ещё три места:
1) Доказательство Гаусса основной теоремы алгебры:
Если на комплексной плоскости задан многочлен P(z), то условие P(z)=0 равносильно паре условий
Re P(z)=0
и
Im P(z)=0.
Давайте я чуть-чуть сэкономлю и скажу, что _пусть_ каждое из этих условий задаёт неособую кривую — а точнее, набор кривых.
Это, конечно, далеко не всегда так — эти кривые могут оказаться особыми, как на этом рисунке (он и предыдущий — из книги Жиса):
Красная кривая тут это Re P(z)=0, а синяя это Im P(z)=0. Особые точки есть на обоих. Иногда бывает так, что особые точки есть только на одной из них (опять же, картинка из книги) —
Но, в любом случае, если чуть-чуть "пошевелить" полином, то они исчезнут. А потом, устремив "шевеление" к нулю и аккуратно проконтролировав происходящее, можно будет найти ноль и у невозмущённого полинома.
(Да, я использую современный анализ вместо того, чтобы аккуратно с особыми точками работать, как раз таки разбираясь с чётностью количества ветвей, но так идея проще рассказывается.)
Математические байки
Photo
Так вот — нас интересуют точки пересечения синих и красных кривых. Пусть кривые неособые; посмотрим, что мы видим на большом расстоянии от 0. А видим мы как раз такую картину, как для чистого z^n — в круг большого радиуса R красные и синие ветви входят, чередуясь.
Математические байки
Photo
Раз мы уже предположили, что они неособые, то точки входа по отдельности для красной и для синей кривых разобьются на пары, соединённые неособыми кривыми — как для синей кривой тут.
Но для каждой из синих кривых по каждую сторону от неё чётное число точек входа других синих кривых (раз они не пересекаются) — и потому нечётное число точек входа красной (потому что входы синих и красных чередуются). Значит, каждую синюю кривую хотя бы одна красная пересекает — и вот нам n корней!
(Ещё раз — я, конечно, разобрал только простой "неособый" случай; к нему надо или сводить современным анализом, или аккуратно обрабатывать общий случай, и я ни того, ни другого делать не буду.)
2) Ещё пара кусочков из Ньютона — и до того, как я эти вставки увидел, я не понимал, насколько понятно Ньютон писал.
Единственное, что нам непривычно — это что квадрат переменной обозначается не квадратом, а её произведением на себя. Ну и ещё вертикально-вытянутое написание буквы "s", которую всё хочется принять за "f"
Разложение \sqrt{a^2+x^2} в ряд: