正無窮除以i等於無窮,這個是如何得出來的?

今天上課老師本來在講無聊的極限問題,於是我突發奇想正無窮除以i會是什麼,

老師解釋是「Infinite, not positive nor negative.」

但沒有解釋原因以及怎麼得出來的

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首先我們要明白,什麼是實數,什麼是複數。

實數域不包含無窮!實數域不包含無窮!實數域不包含無窮!

實數只包含正數,負數和零。你可以理解為mathbb R=(-infty,,+infty)。注意這裡只是說理解為,但是無窮infty在這裡並沒有定義!對於實數通常有兩種緊化方式,並由此我們給出無窮的概念:

1. 最常見的兩點緊化,再賦予代數結構,此時稱為擴充實數,通常記為overline{ mathbb R}=[-infty,,+infty]。具體介紹可看維基百科,但是我想強調的是,此時擴充實數不是域;它甚至連環都不是:因為你無法定義-infty+(+infty),加法不是群!

所以請不要把正負無窮加入實數中稱之為實數域!

2. 一點緊化,再賦予代數結構,通常稱為Real projective line。此時沒有正無窮負無窮,只有無窮。關於一點緊化,可參看Alexandroff extension。注意此時它也不是域結構,因為乘法(對於去掉加法零元後的集合)不是群!

同理,對於複數域而言,它也不包括無窮!因為複數有實部和虛部,並且都是實數!對於複數而言,通常無窮的定義也是可以通過一點緊化得到的。此時緊化後的複平面同胚於球面,稱為Riemann sphere(黎曼球面)。這時的無窮可以視為球面的北極點,沒有任何符號。對於運算而言,如果z是任意非0複數,就有

frac z 0=infty.

但是你依舊無法定義0	imes infty(我這裡的意思是,無窮沒有逆元). 因此此時的擴充複數overline {mathbb C}也不是域結構!

當明白了這一點,我們可以發現題主的問題是錯的。擴充複數上沒有正無窮的定義。如果考慮擴充複數上的無窮除以i, 答案就是老師給出的結果。


複數域中的「無窮」包括了任意模為無窮大的複數,當然是沒有正負的

如果簡單地把實無窮的概念應用到複數的實部虛部的話,會寫出像1+∞i這樣的數,而這樣的數的運算是不滿足複數域的許多性質的。而單獨用一個∞表示所有模為無窮大的複數則不太會破壞複數域的結構。因此複數的無窮是這麼規定的


得先明白在複數域下無窮的定義 一般以模長定義無窮 因此一個模長趨於無窮的數除以i 應該還是一個模長趨於無窮的數


matlab開機好慢啊

答案是:負無窮i

&>&> +inf / (1i)

ans =

0 - Infi

你們老師說錯了唄。


請定義正無窮


首先如何定義正無窮, 1,如果你的正無窮指的是在實數上的,那麼設m為充分大的實數,m除i為-mi ,這時m趨於無窮可知得出的數為負無窮大的虛數。 2,如果正無窮指的是複數域上的,設為a+bi a和b都是正實數時得到 -ai+b, 這時得到處於第四象限的無窮數。 3,若指的是a+bi a為正數,b任取,則得到2,3象限的無窮數,關鍵看正無窮如何定義,藉助充分大的a b為媒介就可以具體化了,,,


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