Комплексне число: відмінності між версіями

[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Рядок 174:
 
== Історія ==
 
Вперше, мабуть, уявні величини з'явилися у відомій праці «Велике мистецтво, або про правила» алгебри [[Джироламо Кардано|Кардано]] ([[1545]]) під час розв'язку квадратного рівняння, який однак, визнав їх непридатними до вживання. Користь уявних величин, зокрема, при розв'язуванні кубічного рівняння, у випадку, коли дійсні корені многочлена виражаються через кубічний корінь з уявних величин, що не приводиться, вперше оцінив [[Бомбеллі Рафаель|Бомбеллі]] ([[1572]]). Вирази вигляду <math>a+b\sqrt{-1}</math>, що з'являються при розв'язуванні квадратних і кубічних рівнянь, стали називати «уявними» в XVI—XVII століттях завдяки Декарту, що таким чином намагався підкреслити їх нереальність. В цілому, для багатьох вчених того часу, природа комплексних чисел була незрозумілою, а їх право на існування видавалося доволі сумнівним, втім, це ж можна сказати і про ірраціональні і навіть про від'ємні числа. [[Лейбніц]], наприклад, писав: «Дух божий знайшов якнайтоншу віддушину в цьому диві аналізу, виродку з світу ідей, подвійній суті, що знаходиться між буттям і небуттям, яку ми називаємо уявним коренем з від'ємної одиниці». Проте, той факт, що застосування методів роботи з раціональними числами давало логічні результати і для комплексних, давало математикам привід для більшої довіри.<ref>[http://www.pucrs.br/famat/viali/tic_literatura/livros/Paul%20J.%20Nahin%20-%20An%20Imaginary%20Tale%20The%20Story%20of%20i%20the%20Square%20Root%20of%20Minus%20One.pdf An Imaginary Tale THE STORY OF i]</ref>
Квадратні корені були відомі ще у давньому Вавілоні<ref>[http://profmeter.com.ua/communication/learning/course/course17/lesson809/]</ref>, проте всі давні автори або взагалі не розглядали квадратні корені з від'ємних чисел, або ж просто зазначали їх неможливість.
 
Вперше, мабуть, уявні величини з'явилися у відомій праці «Велике мистецтво, або про правила» алгебри [[Джироламо Кардано|Кардано]] ([[1545]]) під час розв'язку квадратного рівняння x<sup>2</sup> - 10x + 40 = 0, який однак, визнав їх "беззмістовними, хоча і хитромудрими". Користь уявних величин, зокрема, при розв'язуванні кубічного рівняння, у випадку, коли дійсні корені многочлена виражаються через кубічний корінь з уявних величин, що не приводиться, вперше оцінив [[Бомбеллі Рафаель|Бомбеллі]] ([[1572]]), хоча і він вважав комплексні числа даремною забавкою.
 
Вперше, мабуть, уявні величини з'явилися у відомій праці «Велике мистецтво, або про правила» алгебри [[Джироламо Кардано|Кардано]] ([[1545]]) під час розв'язку квадратного рівняння, який однак, визнав їх непридатними до вживання. Користь уявних величин, зокрема, при розв'язуванні кубічного рівняння, у випадку, коли дійсні корені многочлена виражаються через кубічний корінь з уявних величин, що не приводиться, вперше оцінив [[Бомбеллі Рафаель|Бомбеллі]] ([[1572]]). Вирази вигляду <math>a+b\sqrt{-1}</math>, що з'являються при розв'язуванні квадратних і кубічних рівнянь, стали називати «уявними» в XVI—XVII століттях завдяки Декарту, що таким чином намагався підкреслити їх нереальність. В цілому, для багатьох вчених того часу, природа комплексних чисел була незрозумілою, а їх право на існування видавалося доволі сумнівним, втім, це ж можна сказати і про ірраціональні і навіть про від'ємні числа. [[Лейбніц]], наприклад, писав: «Дух божий знайшов якнайтоншу віддушину в цьому диві аналізу, виродку з світу ідей, подвійній суті, що знаходиться між буттям і небуттям, яку ми називаємо уявним коренем з від'ємної одиниці». Проте, той факт, що застосування методів роботи з раціональними числами давало логічні результати і для комплексних, давало математикам привід для більшої довіри.<ref>[http://www.pucrs.br/famat/viali/tic_literatura/livros/Paul%20J.%20Nahin%20-%20An%20Imaginary%20Tale%20The%20Story%20of%20i%20the%20Square%20Root%20of%20Minus%20One.pdf An Imaginary Tale THE STORY OF i]{{ref-en}}</ref>
 
Довгий час було неясно, чи всі операції над комплексними числами приводять до комплексних результатів, або, наприклад, добування кореня може привести до відкриття якогось нового типу чисел. Задача про вираз кореня степеня '''n''' з даного числа була розв'язана в роботах [[Абрахам де Муавр|Муавра]] (1707) і [[Роджер Котс|Котса]] ([[1722]]). Також Муавр помітив зв'язок між комплексними числами і тригонометричними функціями, завдяки чому він вивів відому [[Формула Муавра|формулу Муавра]]:
Рядок 183 ⟶ 188:
 
Геометричне тлумачення комплексних чисел і дій над ними з'явилося вперше в роботі [[Каспар Вессель|Каспара Весселя]] ([[1799]]). Перші кроки в цьому напрямі були зроблені Валлісом (Англія) в 1685 році. Сучасний геометричний зміст, іноді його ще називають «діаграмою Аргана», увійшов до вжитку після публікації в 1806-му і 1814-му роках роботи Аргана, що повторювала незалежно висновки Весселя. Саме Арганд ввів термін "модуль" для величини <math>\sqrt{a^2+b^2}</math>. Терміни "аргумент" і "спряжене число" ввів Коші.<ref>[http://zachustvitchznu.ucoz.ru/news/21_serpnja_narodilisja/2016-08-21-751]</ref> Завдяки цим роботам, став зрозумілим тісний зв'язок між комплексними числами і векторною алгеброю.
 
У 1806 році Арган за допомогою комплексних чисел вперше опублікував строге доведення [[Основна теорема алгебри|основної теореми алгебри]] - твердження про те, що буль-який многочлен над полем комплексних чисел має комплексний корінь.<ref>[http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Argand.html Біографія Жана Аргана] {{ref-en}}</ref>
 
Арифметична модель комплексних чисел як пари дійсних чисел була побудована [[Гамільтон Вільям Ровен|Гамільтоном]] ([[1837]]); це довело несуперечність їхніх властивостей.