作者harry901 (forcing to A cup)
看板Physics
标题Re: [问题] 虚数i是否可以具有物理或力学的实质意义
时间Mon Apr 26 04:31:27 2010
※ 引述《elenoa (贵族学校里的坏学生)》之铭言:
: 最近解一个关於材料弹性形变的方程
: 这个方程的解可以代表材料的一种可回复应变
: 而解方程之结果会得到两个解,
: 一个为正解,一个为虚数解
: 现在比较难思考的地方是
: 解出来的虚数解是应变没错
: 但能否具有物理或力学上的实质意义
: 该如何解释这个虚数解
: 或其实只需要看正解实数的部份就可以?
基本上复数的存在是用来方便解数学问题以及定义数学
定义了复数之後 很多复杂的数学问题才能更有效率的解决
很多现实生活中无解的问题 透过复数可以轻易得解
复数在数学领域的定义是包含虚数与实数
只要你写出来的数学方程式就算只有实数 还是有可能会跑到复数运算
所以才有实数解 虚数解 复数解这种东西
透过尤拉公式 可以将复数的概念转化成较被接受的实数概念
e^ix=isinx+cosx
解出来的解若含有虚数 要讨论他在物理上的意义 可以透过上面的等式去了解
例如当x=n*pi时 就产生1=1的解 然後这个东西才会上物理系统产生意义
但若单纯透过定义i为某项物理意义运算时则不在此限
考虑一振动阻尼系统
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%8C%AF%E5%8A%A8
上面的阻尼振动例子是一个很好的例子你可以参考
简单的说 复数的运用是将物理系统的数学模型转到复数域底下运算
最後再转回来实数域讨论他在实数域的解 因为只有实数才有实质意义
你可以把复数的概念单纯想为是一种转换
基本上我的概念跟以下文章一样
http://www.twce.org.tw/info/%E6%8A%80%E5%B8%AB%E5%A0%B1/240-3-2.htm
就很像虚功原理一样 虚功是不存在的
※ 编辑: harry901 来自: 114.136.130.2 (04/26 04:38)
1F:推 kuanun:虚数本身在数学上是有意义,而不是只是为了计算方便… 04/26 11:48
2F:推 oolontea:意义只是人为的定义而已。 04/26 13:02
3F:推 CJO1I6:这样我也可说负数意义也是人为的定义 数学本来就是定义发展 04/26 18:05
4F:→ CJO1I6:出来的 04/26 18:05
5F:推 boyzone66:对阿 负数也是人为的定义 04/26 20:31