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代数基本定理

指数 代数基本定理

代数基本定理说明,任何一个一元複系数方程式都至少有一个複数根。也就是说,複数域是代数封闭的。 有时这个定理表述为:任何一个非零的一元n次複系数多项式,都正好有n个複数根。这似乎是一个更强的命题,但实际上是“至少有一个根”的直接结果,因为不断把多项式除以它的线性因子,即可从有一个根推出有n个根。 尽管这个定理被命名为“代数基本定理”,但它还没有纯粹的代数证明,许多数学家都相信这种证明不存在。另外,它也不是最基本的代数定理;因为在那个时候,代数基本上就是关于解实系数或複系数多项式方程,所以才被命名为代数基本定理。 高斯一生总共对这个定理给出了四个证明,其中第一个是在他22岁时(1799年)的博士论文中给出的。高斯给出的证明既有几何的,也有函数的,还有积分的方法。高斯关于这一命题的证明方法是去证明其根的存在性,开创了关于研究存在性命题的新途径。 同时,高次代数方程的求解仍然是一大难题。伽罗瓦理論指出,对于一般五次以上的方程,不存在一般的代数解。.

38 关系: 卡爾·弗里德里希·高斯卷绕数反證法可分扩张同倫同构存在量化导数不定积分亚纯函数代數閉域介值定理伽罗瓦群伽罗瓦扩张圆盘初等函数命题全纯函数算子范数紧空间线性代数特征值和特征向量韦达定理西羅定理解析函数黑尔姆斯特辐角原理连续函数柯西积分定理极点根 (数学)本原元定理最大模原理方程式施普林格科学+商业媒体数学分析整函数

域(field)可以指:.

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卡爾·弗里德里希·高斯

约翰·卡爾·弗里德里希·高斯(Johann Karl Friedrich Gauß;), 德国数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家,生于布伦瑞克,卒于哥廷根。高斯被认为是历史上最重要的数学家之一Dunnington, G. Waldo.

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卷绕数

平面上的闭曲线关于某个点的卷绕数,是一个整数,它表示了曲线绕过该点的总次数。卷绕数与曲线的定向有关,如果曲线依顺时针方向绕过某个点,则卷绕数是负数。 卷绕数在代数拓扑中是基本的概念,在向量分析、复分析、几何拓扑、微分几何和物理学中也扮演了重要的角色。.

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反證法

反证法(又称背理法)是一种论证方式,他首先假设某命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),然后推理出明显矛盾的结果,从而下结论说原假设不成立,原命题得证。 反证法与归谬法相似,但归谬法不仅包括推理出矛盾结果,也包括推理出不符事实的结果或显然荒谬不可信的结果。.

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可分扩张

可分扩张是抽象代数之域扩张理论中的概念。如果一个代数扩张满足:任何一个中元素在基域上的极小多项式都是可分多项式,那么这个扩张就称作可分扩张。由于特征为0的域(包括常见的有理数域\mathbb)以及有限域都是完美域,任何这些域上的代数扩张都是可分扩张,因此可分扩张在域论研究中十分重要。可分扩张还是伽罗瓦扩张的条件之一,因此它在伽罗瓦理论中也扮演了重要的角色。.

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同倫

在數學中,同倫(Homotopy)的概念在拓撲上描述了兩個對象間的「連續變化」。.

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同构

在抽象代数中,同构(isomorphism)指的是一个保持结构的双射。在更一般的范畴论语言中,同构指的是一个态射,且存在另一个态射,使得两者的复合是一个恒等态射。 正式的表述是:同构是在数学对象之间定义的一类映射,它能揭示出在这些对象的属性或者操作之间存在的关系。若两个数学结构之间存在同构映射,那么这两个结构叫做是同构的。一般来说,如果忽略掉同构的对象的属性或操作的具体定义,单从结构上讲,同构的对象是完全等价的。.

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存在量化

在谓词逻辑中,存在量化是对一个域的至少一个成员的性质或关系的论断。使用叫做存在量词逻辑算子符号∃来指示存在量化。 它相对于声称某些事物对所有事物都为真的全称量化。.

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导数

导数(Derivative)是微积分学中重要的基礎概念。一个函数在某一点的导数描述了这个函数在这一点附近的变化率。导数的本质是通过极限的概念对函数进行局部的线性逼近。当函数f的自变量在一点x_0上产生一个增量h时,函數输出值的增量與自變量增量h的比值在h趋于0时的極限如果存在,即為f在x_0处的导数,记作f'(x_0)、\frac(x_0)或\left.\frac\right|_。例如在运动学中,物体的位移对于时间的导数就是物体的瞬时速度。 导数是函数的局部性质。不是所有的函数都有导数,一个函数也不一定在所有的点上都有导数。若某函数在某一点导数存在,则称其在这一点可导,否则称为不可导。如果函数的自变量和取值都是实数的话,那么函数在某一点的导数就是该函数所代表的曲线在這一点上的切线斜率。 对于可导的函数f,x \mapsto f'(x)也是一个函数,称作f的导函数。寻找已知的函数在某点的导数或其导函数的过程称为求导。反之,已知导函数也可以倒过来求原来的函数,即不定积分。微积分基本定理说明了求原函数与积分是等价的。求导和积分是一对互逆的操作,它们都是微积分学中最为基础的概念。.

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不定积分

在微积分中,一个函数f.

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亚纯函数

在复分析中,一个复平面的开子集D上的亚纯函数是一个在D上除一个或若干个孤立点集合之外的区域全纯的函数,那些孤立点称为该函数的极点。 每个D上的亚纯函数可以表达为两个全纯函数的比(其分母不恒为0):极点也就是分母的零点。 直观的讲,一个亚纯函数是两个性质很好的(全纯)函数的比。这样的函数本身性质也很“好”,除了分式的分母为零的点,那时函数的值为无穷。 从代数的观点来看,如果D是一个连通集,则亚纯函数的集合是全纯函数的整域的分式域。这和有理数 \mathbb和整数 \mathbb的关系类似。.

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代數閉域

在數學上,一個域F被稱作代數閉--,若且唯若任何係數属于F且次數大於零的單變數多項式在F裡至少有一個根。.

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介值定理

在数学分析中,介值定理(intermediate value theorem)(又稱中間值定理)描述了連續函數在兩點之間的連續性: 直觀地比喻,這代表在區間上可以畫出一個連續曲線,而不讓筆離開紙面。如果這個連續函數是光滑曲線,其任二點間的光滑性可由均值定理來描述。 介值定理首先由伯纳德·波尔查诺在1817年提出和证明,在這個證明中,他附帶證明了波爾查諾-魏爾斯特拉斯定理。.

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伽罗瓦群

伽罗瓦群(Groupe de Galois)是抽象代数中域论的概念,表示与某个类型的域扩张相伴的群,是伽罗瓦理论的基础概念。域扩张源于多项式。通过伽罗瓦群研究域扩张以及多项式的理论,称为伽罗瓦理论,是十九世纪法国数学家埃瓦里斯特·伽罗瓦为了解决“高次多项式方程是否有根式解”的问题而创造的。后世也以他的名字命名相关的概念。 用置换群更初等地讨论伽罗瓦群,参见伽罗瓦理论一文。.

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伽罗瓦扩张

伽罗瓦扩张是抽象代数中伽罗瓦理论的核心概念之一。伽罗瓦扩张是域扩张的一类。如果某个域扩张既是可分扩张也是正规扩张,则称其为伽罗瓦扩张。另一个等价的定义是:伽罗瓦扩张是使得其上的环自同构群的固定域为其基域的域扩张。伽罗瓦扩张上的自同构群称为伽罗瓦群,而且伽罗瓦扩张的中间域与其伽罗瓦群的子群之间的关系满足伽罗瓦理论基本定理。.

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圆盘

在几何中,一个圆盘(disk 或 disc)是由平面中一个圆(circle)围成的区域。一個圓只包含邊界,而一個圓盤包含内部區域。 在度量幾何與凸分析中,圓盤是凸集,因為每兩點之間的直线點都落在該點集合中;但是圓不是凸集,因為它是中空的。.

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初等函数

初等函数(基本函數)是由常函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数经过有限次的有理运算(加、减、乘、除、有限次乘方、有限次开方)及有限次函数复合所产生、并且在定义域上能用一个方程式表示的函数。 一般来说,分段函数不是初等函数,因为在这些分段函数的定义域上不能用一个解析式表示。.

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命题

在现代哲学、逻辑学、语言学中,命题是指一个判断(陳述)的语义(實際表達的概念),這個概念是可以被定義並觀察的現象。命题不是指判断(陳述)本身。当相異判断(陳述)具有相同语义的时候,他们表达相同的命题。例如,雪是白的(汉语)和 Snow is white(英语)是相異的判断(陳述),但它们表达的命题是相同的。在同一种语言中,两个相異判断(陳述)也可能表达相同命题。例如,刚才的命题也可以说成冰的小结晶是白的,不過,之所以是相同命题,取決於冰的小结晶可視為雪的有效定義。 通常,命題是指閉判斷,以區別於開判斷,或謂詞。在這種情況下,命題不是真的就是假的。哲學學派邏輯實證主義支援這一命題的概念。 一些哲學家,諸如約翰•希爾勒,認為其他形式的語言或行為也判定命題。是非疑問句是對命題真值的詢問。道路交通標誌不通過語言和文字也表達了命題。使用陳述句也可能給出一個命題而不判定它,例如,在當老師請學生對某個引用發表意見的時候,這個引用就是一個命題(即它有語義)而這個老師並沒有判定它。在上一段中,只給出了命題雪是白的,但沒有判定它。.

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全纯函数

全纯函数(holomorphic function)是複分析研究的中心对象;它们是定义在複平面C的开子集上的,在複平面C中取值的,在每点上皆複可微的函数。这是比实可微强得多的条件,暗示著此函数无穷可微并可以用泰勒级数來描述。 解析函数(analytic function)一词经常可以和“全纯函数”互相交换使用,虽然前者有几个其他含义。 全纯函数有时称为正则函数。在整个複平面上都全纯的函数称为整函数(entire function)。「在一点a全纯」不仅表示在a可微,而且表示在某个中心为a的複平面的开邻域上可微。双全纯(biholomorphic)表示一个有全纯逆函数的全纯函数。.

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算子范数

算子范数是数学中泛函分析里的概念。算子范数衡量的是线性映射或线性算子的“大小”,通常指的是两个赋范向量空间之间的有界线性映射所构成的空间的范数。.

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紧空间

在数学中,如果欧几里得空间Rn的子集是闭合的并且是有界的,那么称它是--的。例如,在R中,闭合单位区间是紧致的,但整数集合Z不是(它不是有界的),半开区间.

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线性代数

线性代数是关于向量空间和线性映射的一个数学分支。它包括对线、面和子空间的研究,同时也涉及到所有的向量空间的一般性质。 坐标满足线性方程的点集形成n维空间中的一个超平面。n个超平面相交于一点的条件是线性代数研究的一个重要焦点。此项研究源于包含多个未知数的线性方程组。这样的方程组可以很自然地表示为矩阵和向量的形式。 线性代数既是纯数学也是应用数学的核心。例如,放宽向量空间的公理就产生抽象代数,也就出现若干推广。泛函分析研究无穷维情形的向量空间理论。线性代数与微积分结合,使得微分方程线性系统的求解更加便利。线性代数的理论已被泛化为。 线性代数的方法还用在解析几何、工程、物理、自然科学、計算機科學、计算机动画和社会科学(尤其是经济学)中。由于线性代数是一套完善的理论,非线性数学模型通常可以被近似为线性模型。.

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特征值和特征向量

在数学上,特别是线性代数中,对于一个给定的矩阵A,它的特征向量(eigenvector,也譯固有向量或本征向量)v 经过这个线性变换之后,得到的新向量仍然与原来的v 保持在同一條直線上,但其长度或方向也许會改变。即 \lambda為純量,即特征向量的长度在该线性变换下缩放的比例,称\lambda 为其特征值(本征值)。如果特徵值為正,则表示v 在经过线性变换的作用后方向也不变;如果特徵值為負,说明方向会反转;如果特征值为0,则是表示缩回零点。但无论怎样,仍在同一条直线上。图1给出了一个以著名油画《蒙娜丽莎》为题材的例子。在一定条件下(如其矩阵形式为实对称矩阵的线性变换),一个变换可以由其特征值和特征向量完全表述,也就是說:所有的特徵向量組成了這向量空間的一組基底。一个特征空间(eigenspace)是具有相同特征值的特征向量与一个同维数的零向量的集合,可以证明该集合是一个线性子空间,比如\textstyle E_\lambda.

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韦达定理

韦达定理給出多項式方程的根与系数的关系,所以又简称根與係數。定理陳述如下: 设F(x).

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西羅定理

在數學裡,尤其是在群論內,西羅(Sylow)定理(以彼得·盧德維格·梅德爾·西羅來命名,或稱西洛定理)為拉格朗日定理的部份相反,拉格朗日定理敘述著若H是一個有限群G的子群,則H的目會整除G的目。西洛定理則保證,對於G之目的某些因數,會有對應此些因數的子群存在著,且會給出有關此類子群之數目的相關訊息。.

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解析函数

在數學中,解析函数是局部上由收斂冪級數給出的函數。解析函數可分成實解析函數與複解析函數,兩者有類似之處,同時也有重要的差異。每种类型的解析函数都是无穷可导的,但复解析函数表现出一些一般实解析函数不成立的性质。此外在超度量域上也可以定義解析函數,這套想法在當代數論與算術代數幾何中有重要應用。一个函数是解析函数当且仅当这个函数在它定义域内的每个x0的邻域内的泰勒级数都收敛。 解析函數集有時也寫作 C^\omega。.

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黑尔姆斯特

黑尔姆斯特(德语:Helmstedt)是德国下萨克森州的一个市镇。总面积46.97平方公里,总人口23686人,其中男性11469人,女性12217人(2011年12月31日),人口密度504人/平方公里。.

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辐角原理

在复分析中,辐角原理(Argument principle)或称柯西辐角原理(Cauchy's argument principle)说如果 f(z) 是在某个围道 C 上以及内部一个亚纯函数,且 f 在 C 上没有零点或极点,则下列公式成立 这里 N 与 P 分别表示 f(z) 在围道 C 内部的零点与极点个数,每个零点计重数,极点计阶数。定理的陈述假设围道 C 是简单的,即没有自交,以及它是逆时针方向定向的。 更一般地,假设 C 是一条曲线,逆时针方向定向,在复平面中一个开集 Ω 中可缩为一点。对每个 z ∈ Ω,令 n(C,z) 是 C 绕点 z 的卷绕数。则 这里第一个求和对 f 所有零点 a 进行并计重数,第二个求和在 f 的所有极点 b 上进行。.

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连续函数

在数学中,连续是函数的一种属性。直观上来说,连续的函数就是当输入值的变化足够小的时候,输出的变化也会随之足够小的函数。如果输入值的某种微小的变化会产生输出值的一个突然的跳跃甚至无法定义,则这个函数被称为是不连续的函数(或者说具有不连续性)。 举例来说,考虑描述一棵树的高度随时间而变化的函数h(t),那么这个函数是连续的(除非树被砍断)。又例如,假设T(P)表示地球上某一点P的空气温度,则这个函数也是连续的。事实上,古典物理学中有一句格言:“自然界中,一切都是连续的。”相比之下,如果M(t)表述在时间t的时候银行账户上的钱币金额,则这个函数无论在存钱或者取钱的时候都会有跳跃,因此函数M(t)是不连续的。.

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柯西积分定理

柯西积分定理(或稱柯西-古薩定理),是一个关于复平面上全纯函数的路径积分的重要定理。柯西积分定理说明,如果从一点到另一点有两个不同的路径,而函数在两个路径之间处处是全纯的,则函数的两个路径积分是相等的。另一个等价的说法是,单连通闭合区域上的全纯函数沿着任何可求长闭合曲线的积分是0.

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极点

极点可以指:.

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根 (数学)

數學上,函數f的一個根(或稱零點)是f的定義域D中適合f(x).

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本原元定理

在数学中,本原元定理精确刻画了什么时候对于一个域扩张E/F,E可以表示为F(\alpha)的形式,即E可以由单个元素生成。.

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最大模原理

在复分析中,最大模原理说明如果单变量复变函数 f 是一个全纯函数,那么它的模 |f| 的局部最大值不可能在其定义域的内部取到。 换句话来说,全纯函数 f 要么是常数函数,要么对于任意的在其定义域之内的 z0,都存在一个足够靠近它的点 z,使得 f 在后者上的取值的模 |f(z)| 比 |f(z)0| 更大。.

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方程式

方程式,可能是指:.

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施普林格科学+商业媒体

施普林格科学+商业媒体(Springer Science+Business Media)或施普林格(Springer,),在柏林成立,是一个总部位于德国的世界性出版公司,它出版教科书、学术参考书以及同行评论性杂志,专--于科学、技术、数学以及医学领域。在科学、技术与医学领域中,施普林格是最大的书籍出版者,以及第二大世界性杂志出版者(最大的是爱思唯尔)。施普林格拥有超过60个出版社,每年出版1,900种杂志,5,500种新书,营业额为9.24亿欧元(2006年),雇有超过5,000名员工 。施普林格在柏林、海德堡、多德雷赫特(位于荷兰)与纽约设有主办事处。施普林格亚洲总部设在香港。2005年8月,施普林格在北京成立代表处。.

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数学分析

数学分析(mathematical analysis)区别于其他非数学类学生的高等数学内容,是分析学中最古老、最基本的分支,一般指以微积分学、无穷级数和解析函數等的一般理论为主要内容,并包括它们的理论基础(实数、函数、測度和极限的基本理论)的一个较为完整的数学学科。它也是大学数学专业的一门基础课程。出自《数学辞海(第一卷)》 数学分析研究的內容包括實數、複數、實函數及複變函數。数学分析是由微積分演進而來,在微积分发展至现代阶段中,从应用中的方法总结升华为一类综合性分析方法,且初等微積分中也包括許多數學分析的基礎概念及技巧,可以认为这些应用方法是高等微积分生成的前提。数学分析的方式和其幾何有關,不過只要任一數學空間有定義鄰域(拓扑空间)或是有針對兩物件距離的定義(度量空间),就可以用数学分析的方式進行分析。.

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整函数

整函数(entire function)是在整个复平面上全纯的函数。典型的例子有多项式函数、指数函数、以及它们的和、积及复合函数。每一个整函数都可以表示为处处收敛的幂级数。而对数函数和平方根都不是整函数。 整函数f(z)的阶可以用上极限定义如下: 其中r是到0的距离,M(r)是\left|z\right|.

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