Естественные науки

Являются ли действительные числа комплексными?

Математики тут? Являются ли действительные числа также комплексными? Если да, то возникает следующий вопрос. Комплексное число - это упорядоченная пара действительных чисел, т. е. множество {a, {a,b}}, где a и b - действительные числа. Получается, что ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ число - это упорядоченная пара ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ чисел?
Вопрос неглупый, хотя и не все это понимают! На тот момент, когда мы формулируем определение комплексного числа, в нашем распоряжении есть только действительные (они же вещественные) числа, ранее построенные как пределы фундаментальных последовательностей рациональных чисел, или через дедекиндовы сечения, или как-то еще. Построив поле комплексных чисел ℂ(т. е. введя для них арифметику, в которой умножение коммутативно, а все ненулевые элементы обратимы), мы замечаем, что можем ИЗОМОРФНО ВЛОЖИТЬ ранее построенное ℝ - поле действительных чисел - в только что построенное ℂ по естественному правилу: а переходит в пару (а, 0),т. е. в комплексное число с нулевой мнимой частью. С ЭТОГО МОМЕНТА мы фактически ПЕРЕОПРЕДЕЛЯЕМ понятие действительного числа: теперь мы будем так называть именно комплексные числа с нулевой мнимой частью, т. е. пары вида (а, 0).Так что В ЭТОМ НОВОМ СМЫСЛЕ действительное число представляет собой пару (а, 0),т. е. множество {a, {a,0}},где а - действительное число В ПРЕЖНЕМ СМЫСЛЕ (до построения комплексных чисел). Здесь есть некий логический трюк: мы расширили числовую систему за счёт того, что построили новую (ℂ),в которую прежняя (ℝ)изоморфно вкладывается. Ранее мы подобным же образом построили ℝ из рациональных чисел, еще раньше рациональные из целых (как классы эквивалентности дробей вида p/q,где p и q - целые), а целые - из натуральных, тоже как классы эквивалентности. Каждый раз мы, построив новую систему, убеждались, что предыдущая изоморфно вкладывается в неё,а потому мы вправе рассматривать эту предыдущую систему как ПОДМНОЖЕСТВО (строго говоря, подалгебру) вновь построенной. Дальше можно таким же образом строить гиперкомплексные системы: тело кватернионов (уже не поле, т. к. их умножение не всегда коммутативно) и алгебру чисел Кэли (там умножение теряет и ассоциативность).
Юра Осипов
Юра Осипов
70 964
Лучший ответ
Татьяна Воробьева В целом неплохо, конечно, только когда действительные числа получали никакого переопределения не происходило.
Татьяна Воробьева Но тогда, по Вашим словам, старые действительные числа комплексными не являются. Да и где про это переопределение почитать?
Татьяна Воробьева Ладно, как мне тут уже отвечал философ, зависит от контекста, а книги посмотрю, спасибо
Комплексные числа - расширение действительных. Естественно, что подразумевается включение действительных чисел. "Получается, что ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ число - это упорядоченная пара ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ чисел", второе из которых равно нулю.
IK
Irina Kharlamova
66 520
x = x + 0*i
иными словами, ℝ ⊂ ℂ
Инна Исаева
Инна Исаева
50 819
Татьяна Воробьева Ты вопрос поняла вообще?
Татьяна Воробьева Нет, не понял. Как из x = x + 0*i следует ℝ ⊂ ℂ.
Татьяна Воробьева окей, действительному числу можно поставить в соответствие некоторое комплексное число. почему тогда ℝ в ℂ.
Татьяна Воробьева f : x → y задаёт вложение из множества крыс во множество комаров. значит множество крыс содержится во множестве комаров. это по такой же логике
Татьяна Воробьева да, офигенно. а вопрос на изначальный вопрос какой? действительное число - это пара действительных чисел?
Татьяна Воробьева Причему тут изомрфность, ты на вопрос ответь
Татьяна Воробьева Парадокс рассела
Татьяна Воробьева И это не сколько угодно а одно и то же число
Татьяна Воробьева доказываю. равенство указывает что слева от равенства и справа от равенства буквально один объект находится
Татьяна Воробьева ты уже вики запостила
Татьяна Воробьева Проблема в том, что частью множества является оно само, а такая сущность противоречива
Татьяна Воробьева Ну ладно рассел. Ты мне покажи препода, который согласится, что действительное число - это пара действительных чисел
Татьяна Воробьева Вопрос не понял
Татьяна Воробьева если бы было ℝ ⊂ ℝ или ℂ ⊂ ℂ, то противоречие, а так пока нет противоречий
Татьяна Воробьева Вложения какие-то. Я вот что говорю. Комплексное число по определению, буквально, по определению есть упорядоченная пара действительных чисел (a,b). Не изоморфна, это и есть комплексное число (нас так учили во всяком случае). Если говорят, что a- комплексное число, то имеют в виду пару (a,0). На множестве комплексных чисел введены операции сложения и умножения. Сложение вот: (a,b)+(c,d)=(a+c,b+d). Комплексное число (0,1) обозначают i. Отсюда следует алгебрачиеская форма записи. И все вроде бы нормально, но какого-то фига постоянно говорят, что действительные числа - это и комплексные числа, что вводит меня в ступор.
Татьяна Воробьева в учебниках Белорусского Государственного Университета комплексное число определяется как я написал, получается фигню написали?
нет у комплексного числа есть мнимая часть, из него можно выделить
Татьяна Воробьева То есть не является парой? Тогда получается не является комплексным?
Ко́мпле́ксные чи́сла — числа вида a+bi, где a, b — вещественные числа, i — мнимая единица, то есть число, для которого выполняется равенство: {\displaystyle i^{2}=-1.} Множество комплексных чисел обычно обозначается символом
Serikov Aidos
Serikov Aidos
59 831
Комплексная плоскость включает в себя ВСЕ числа.
Наумов Валерий
Наумов Валерий
38 779
Наумов Валерий По определению.
Татьяна Воробьева Это не определение
Татьяна Воробьева Вопрос вот какой. По определению (не из вики, а учебников) комплексное число - это упорядоченная пара действительных чисел. Если действительное число - это комплексное число, то, стало быть, оно является парой действительных чисел. Или у меня определение неверное?
Татьяна Воробьева Да, сущность является множеством, шаг назад сделал
Татьяна Воробьева Очень простое отличие. Мощность этих множеств различна
Вопрос легитимный и попробую объяснить его на бытовых интуициях и аналогиях.

У каждой книги есть уникальный серийный номер ISBN, состоящий из 10 цифр.

Потом в 2007 году был введен стандарт ISBN13, который включает в себя новый префикс 978, девятизначный номер от старого ISBN10 и контрольную цифру штрихкода по стандарту EAN. "Делся" ли при этом куда-то старый стандарт ISBN10? Нет, конечно: на него легитимно указывать в библиографических ссылках и он остался в каталоге библиотеки, ничего не "зная" о стандарте ISBN13. Но мы просто взяли, привнесли и включили старый стандарт в новый, пользуясь тем, который нам удобен в данный конкретный момент (своего рода, в заранее обозначенных "ОДЗ"). В очень грубом приближении такое же произошло и с действительными vs комплексные.

Действительные мы определяли через Дедекиндовы Сечения, пределы Последовательностей Коши, "обратно" через сюрреальные числа и т. д. и всё было прекрасно, шикарно и замечательно. Потом мы в пространстве математического языка выработали новые термины, новый "словарь" и в рамках него записали новую парадигму, включив предыдущую, от чего предыдущая никак вообще не пострадала и продолжает себя прекрасно чувствовать в рамках ОДЗ.

Извините, что несколько сумбурно, но оно вот как-то так работает.
Альбина Дудич
Альбина Дудич
9 202
"Получается, что ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ число - это упорядоченная пара ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ чисел" - вы сами ответили на свой вопрос.