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对于给定的分析函数从弹出菜单中选择圆半径使用滑块和以“+”表示的圆心(可以拖动)进行选择,左侧的图形显示了半径盘内部。右边的图形显示了地图下的圆的图像以及坐标系的原点。根据论证原理(以重数计算)磁盘内部等于圆图像绕原点的缠绕数。
拖动圆时,其图像位于可以变大或变小。提供了一个缩放控件,可用于查看整个闭合曲线,或者查看原点附近曲线的行为(右侧图形中的小红点)。为了正确计算绕组编号,可能需要放大和缩小。
贡献者:安杰伊·科兹洛夫斯基 (2011年8月) 开放内容授权于抄送BY-NC-SA
变元原理通常以积分形式表示:对于函数在简单曲线上是连续的和内在分析,零的数量里面由路径积分给出.通过替换,我们看到里面的根数是,其中表示曲线的图像在下面这是曲线的卷绕数关于起源。这个事实可以用来求有界区域中解析函数的根数,这是求根的关键步骤[1]。
回想一下[1],围绕原点的定向闭合曲线的绕组数可以计算如下。如果原点位于闭合曲线的外侧,则绕组编号为0。否则,绘制一条从原点到曲线外任意点的直线,并计算交点的数量(包括多重性)。曲线向左移动的交点用加号计数,曲线向右移动的交点用减号计数。通过使用右侧的图片直观地计算绕组数,可以检查它是否与左侧曲线所包围的根数一致。有时,为了直观地计算绕组数,需要放大和缩小。这在快照2和3中进行了说明。在这种情况下,曲线没有包含根,因此绕组数为0。只看快照2,我们可以认为缠绕数是1,但放大快照3中的原点可以看出它确实是0。
工具书类
[1] P.Kravanja和M.Barel,解析函数零点的计算纽约:施普林格出版社,2000年。
[2] T.李约瑟,视觉复杂分析,牛津:牛津大学出版社,1998年。
安杰伊·科兹洛夫斯基 “使用缠绕数计算有界区域中超越函数的根数” http://demonstrations.wolfram.com/CountingTheNumberOfRootsOfTranscendentalFunctionsInBoundedRe/ Wolfram示范项目发布日期:2011年8月23日
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