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楼主: dlsh

[猜想] 没有完成的理论

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 楼主| 发表于 2019-10-31 19:52:52 | 显示全部楼层
想证明内心定理?s和t的具体含义?复向量的共轭乘法如何规定?i大约是虚数单位。
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
 楼主| 发表于 2019-10-31 21:39:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 dlsh 于 2019-10-31 22:34 编辑

AB=AC,D和E在两边延长线上,DB/DC=CE/AE=1/2,证明:△BDC∽△ACE
应用向量商相对简单,不过向量商有很大争议。

等腰三角形相似

等腰三角形相似
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 楼主| 发表于 2019-10-31 23:09:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 dlsh 于 2019-10-31 23:13 编辑

先构造B和C两点,再依次构造D、A和E。
假设B在原点,c=1,v是向量DA到DC的方向比,\(\frac{\vec{DC}}{\vec{DA}}=2v\),可以求出\(d=\frac{1}{1-2v}\),\(\bar{d}=\frac{v}{2-v}\),\(a=\frac{2-v}{2\left ( v^{2}-v+1 \right )}
\),现在作另外一点E0满足条件向量E0A/E0C=2v,可以得到
\(e_{0}=\frac{2v^{2}-v+2}{2v^{2}-2v+2}\),因为E0在实轴上,并且满足条件的E点唯一,所以这两点重合,结论成立。

关于方向比,参考国际会议学术论文。

点评

把A放在原点,让B,C成为共轭复数显然更好。  发表于 2022-1-25 10:35
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 楼主| 发表于 2019-11-1 23:30:49 | 显示全部楼层
如果CH=1/3AH,可以得到\(h=\frac{2-3v}{2(-2v+1)}\),\(\vec{HE}=\frac{-v^{2}(v+1)}{2(-2v+1)(v^{2}-v+1)},\vec{HA}=\frac{3v^{2}(v-1)}{2(-2v+1)(v^{2}-v+1)},
\frac{\vec{HE}}{\vec{HA}}=\frac{-(v+1)}{3(v-1)}\);
显然\(\frac{\vec{HE}}{\vec{HA}}\)=\(-\bar{(\frac{\vec{HE}}{\vec{HA}})}\),所以它们互相垂直。另外,也容易求出HE直线的复斜率是\(\frac{v^2(v-2)}{-2v+1}\),这说明\(2\angle NEO=2\angle ABC-3\angle BDH\)
由于复斜率比共轭比更直观,以后都用这种称呼。
向量商概念在梁绍鸿教授《初等几何复习与研究》中已经出现,不过只局限于同一直线上的向量。本题构图简单,但是内容丰富,可能还有其它几何关系有待发掘。 QQ浏览器截屏未命名.png
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发表于 2019-11-2 17:10:00 | 显示全部楼层
12L是对1L内心情形的证明,i是虚数单位,共轭乘积与普通的复数共轭乘积是一致的。复向量跟你提到的向量的方向比其实是一样,即:平面上的任一向量可表示为复数乘以另一个向量,这里复数的意义即为向量间的旋转伸缩。以下用复向量法来证明三角形相似问题:
Xxx.gif
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发表于 2019-11-2 17:17:37 | 显示全部楼层
如果我们规定,各点均在复平面上, 即转为纯复数法,证明过程是类似的,不这样处理的原因即是纯复数法是全局性的,不能很好地表示点与点之间的局部性关系。
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 楼主| 发表于 2019-11-2 20:49:47 | 显示全部楼层
你的方法也适用于立体几何?

点评

一二两点消去A获得的等式如何算出来,C、E、B代表各点对应的复数?原点在哪里?  发表于 2019-11-3 19:46
立体几何更适用的处理方式是重心坐标,即空间中的任意一点可以用不在同一平面上的四点来表示,在此基础上用矩阵方法来处理两个局部坐标系的变换是方便的,这对于n维空间也都适用。但是在平面上,复数还是更适用的。  发表于 2019-11-2 21:20
向量商看来只适合平面几何  发表于 2019-11-2 21:17
不适用,几年前我曾尝试推广到立体几何,研究了三元数,然而发现两个局部的向量转动变换需要很复杂的处理才能融合在一起,也即视角切换存在严重困难。  发表于 2019-11-2 21:04
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 楼主| 发表于 2019-11-2 21:05:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 dlsh 于 2019-11-2 21:14 编辑

这是与一位老师在数学中国的讨论
http://www.mathchina.com/bbs/for ... =%CF%F2%C1%BF%C9%CC
下面是十多年前一位网友在人民教育出版社提出的反对意见。
[原创]科普漫谈:什么是商?有可能定义向量商吗?
[这个贴子最后由后学未进在 2006/05/23 09:19pm 第 2 次编辑] 要回答这个问题首先要搞清楚什么叫商。大家上小学的时候就学到这么一句话:减法是加法的逆运算,除法是乘法的逆运算。为什么不先定义除法,把乘法定义为除法的逆运算?这里头有什么玄机?先来说说什么叫运算,现在大家都知道函数的概念了,从广义上讲,函数跟运算本质上是相同的,不过一般把某个集合S上的n元运算的定义成S的n重笛卡尔积S×S×……×S到S的函数,像实数的加法、乘法都属于二元运算,而平方、立方就是一元运算。大家学过函数都知道,一个函数是由定义域、值域和对应规则决定的,至于函数叫什么名字倒是无关紧要。定义了运算就可以研究它们的性质,如交换律,结合律,两种运算之间的规律如分配律等等。大家都喜欢研究有“好”性质的东西,但是一般而言逆运算是没办法保持原有运算的性质的,比如说众所周知的,也是小学低年级同学常犯错误的地方:减法、除法不满足交换律,结合律,因此选择减法或者除法作为出发点不说是愚蠢的,至少也是有点糊涂。减法的定义与数系的扩张:如果a+b=c,那么我们就说b=c-a,这就定义了减法。很显然,要让这个减法有确定的含义必须保证对任意的a和c,方程a+x=c都要有唯一解。要是“加法”的作用对象集合选得不合适,有可能方程无解,这时候就需要做一些调整,把对象集合扩大,保持老元素的运算不变,“自然地”补充定义新元素的运算。举个例子,取S为自然数集,“加法”就是普通的加法,很显然,如果限制在自然数范围内,并不总是可以作减法的,怎么样扩充才能使减法总是有意义呢?有人说了,很简单,引进负数嘛!可是什么是负数呢?问问自己,能不能说出比较严格的定义?这事并不是看起来的那么简单。这里是一种比较一般的方法,对任意自然数a、b,定义一种新的“数”x=(a,b),把它作为x=a-b的一种隐性表达。但是这个定义有一个问题:代表自然数的那些“数”——即a>b的那些(a,b)——和原来的自然数间不是一一对应,比如说(1,0)和(2,1)都对应于1,这将给进一步的定义带来麻烦,怎么办?很简单,把对应于同一个“真正的数”的(a,b)放在一起就可以了,于是有了新的“数”的定义:={(c,d)|c,d是自然数,且a+d=b+c},然后把加法定义为:+=,注意,这里必须保证定义与代表元选取无关,英文叫well-defined,就是说,如果=,=,则=(容易验证确实成立),否则加法就定义不起来。在这种定义下减法就没有问题了,同时也可以扩充定义这种数的乘法:*=。上面的定义看起来有点不太自然,但却是整数的一种严格的构造方法,无需借助直观来了解负数。作为练习,大家可以试一下把非零整数集上的乘法扩充一下,方法是完全相同的,将自然地得到有理数及其加法、乘法运算。上面的例子说明,要得到除法,必须先有一个“好”的乘法,单独谈除法或者商是没有任何意义的。那么到底能不能找到一个“好”的向量乘法,使得我们可以定义向量的商呢?为了回答这个问题,先考察一下已知的两种向量积:内积和外积,这两种积对应的方程A*X=r或者A×X=B的解都不唯一,后一个方程还不一定总有解——A、B不互相垂直时就无解,内积的结果是实数,更不行。都不符合要求。难道就没有办法了吗?当然不是,事实上有很多种方法可以定义“好”的向量乘法,比较有名的就是Banach代数。什么是Banach代数?听起来很神秘的样子,其实并不复杂,以大家现在的知识,可以作一个比较狭义的定义(注意,数学上的定义比这个要广泛得多):在欧式空间上定义一种“乘法”×,满足 1. 结合律:(V1×V2)×V3=V1×(V2×V3); 2. 线性性和左右分配率:(aV1+bV2)×V3=a(V1×V3)+b(V2×V3),V1×(aV2+bV3)=a(V1×V2)+b(V1×V3),这里a,b是实数; 3. 连续性:|V1×V2|≤|V1|*|V2|,这里|V|表示向量V的长度。这个带有乘法的空间就叫Banach代数。第三条现在很难一两句话说清楚它的必要性,以后学多了会明白的。除此之外头两条可以说是能够把一种运算称为乘法最基本的要求——注意这里不要求交换律。Banach代数里是有可能定义出除法的,当然,并不保证就一定能定义除法,不要搞混了。如果Banach代数对乘法而言存在一个单位向量E,扮演实数乘法里“1”的角色,即对任何向量V有E×V=V×E=V,|E|=1,这种E通常叫做单位元,显然,单位元最多只有一个。有一个有趣的命题:有单位元的二维欧式空间上的Banach代数本质上只有一种,就是说可以找到一个直角坐标系,把向量写成坐标(a,b)后乘法是(a,b)×(c,d)=(ac-bd,ad+bc),眼尖的同学可能已经看出来了,没错,就是复数的乘法,(a,b)对应a+bi。有兴趣不妨自己证明,初中的知识足够了。这样就自然地把实数(等价意义上唯一地)扩充到复数。这种乘法可以定义它的逆运算,叫二维向量除法也没什么问题,不过这种乘法跟一般说的向量内积、外积、混合积就没什么关系了。有单位元的二维欧式空间上的Banach代数一定跟复数等价,有没有可能把复数进一步扩充呢?复数有两个基本单位:1和i,1是单位元,i*i=-1,因此可以把复数称为二元数,能不能再添一个单位j,变成三元数?如果想满足上面的头两条,答案就是不可能。证明如下:i*j一定是个三元数:i*j=a+bi+cj,a,b,c都是实数。从而-j=(i*i)*j=i*(i*j)=i*(a+bi+cj)=ai-b+c(a+bi+cj)=(ac-b)+(a+bc)i+c^2j,但是1,i,j是三个独立的向量,因此必须有ac-b=0,a+bc=0,c^2=-1,而c是实数,矛盾。但是跳一步扩充到四元数就有可能。这时候有四个单位1,i,j,k,i^2=j^2=k^2=-1,i*j=-j*i=k,根据这些可以推导出i*k、k*i和j*k、k*j来,比如说,i*k=i*(i*j)=(i*i)*j=-j。四元数乘法不满足交换率,但是可以定义除法,显然这时候有两种除法,左除和右除,a*x=b的解是x=a\b——左除,y*a=b的解是y=b/a——右除,a\b不等于b/a。不过对于不交换的乘法,一般也就不提什么除法了。

点评

这个不懂  发表于 2021-6-19 22:59
还有一种四元数——双复数,有除法运算,不存在左除和右除的问题。  发表于 2020-1-7 11:36
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 楼主| 发表于 2019-11-6 21:25:26 | 显示全部楼层
如果按照题设先构造等腰三角形ABC,设\(v=\cos A+i\sin A\),可以求出
\(\D e_{1,2}=\frac76\pm\frac{\sqrt{v^2-14v+1}}{6v-6}\)
如何区别这这两点,哪一点在BC延长线上?

点评

D点更难判断  发表于 2019-11-7 20:35
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 楼主| 发表于 2019-11-7 20:31:14 | 显示全部楼层
研究共轭导数可以从圆和双曲线上的点的切线开始。
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