乐筑天下

搜索
欢迎各位开发者和用户入驻本平台 尊重版权,从我做起,拒绝盗版,拒绝倒卖 签到、发布资源、邀请好友注册,可以获得银币 请注意保管好自己的密码,避免账户资金被盗
查看: 286|回复: 11

一元五次方程及更高次方程讨论此处跟帖!以后不再开新主题,否则一律删除!

[复制链接]

56

主题

346

帖子

68

银币

中流砥柱

Rank: 25

铜币
512
发表于 2022-7-23 23:22:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
为了便于论坛管理和方便阅读,避免重复发帖及浪费论坛资源,此主题为专门讨论一元五次方程及更高次方程问题。
以后关于这方面的话题,如若再开新主题,将一律删除。屡教不改者将被禁言!!!
当然,你也可以在你以前的帖子中继续讨论。
但所有讨论,均须遵守版规,以科学和事实为据,不得以不文明言语攻击和谩骂他人!
一、陈述:
首先,这里所说的五次方程指的是一般的一元五次方程,即形如

wchz4zuaa0m.jpg

wchz4zuaa0m.jpg


rkry4u0swj5.jpg

rkry4u0swj5.jpg


他声称找到了伽罗华方程  x^5-5*x-2=0的根式解。 但同时,他也觉得不太完美,因为他自己说”小数点后万亿位出现了差别”,可能他自己也觉得某个地方有什么问题,他却视而不见,将之归结为计算精度的问题。然而,这个恰恰是致命地方。他说的“小数点后万亿位”更准确的说法,应该是小数点后11位数字是准确的,然而11位有效数字并不是准确解:
他的这个解不是精确解,而是近似解!!!
他的这个解不是精确解,而是近似解!!!
他的这个解不是精确解,而是近似解!!!
首先,他提出一个根式解,并附上了word表达式,我特意代入了Maple 进行计算,把Maple 精度设置为20位,发现果然不精确。
他的解表达式是:-(-1 + 1/(2*sqrt(30/(-40 + (1295852975 - 15*sqrt(7227689318907585))^(1/3) + (5*(259170595 + 3*sqrt(7227689318907585)))^(1/3)))) - 1/2*sqrt(-8/3 - 1/30*(1295852975 - 15*sqrt(7227689318907585))^(1/3) - (259170595 + 3*sqrt(7227689318907585))^(1/3)/(6*5^(2/3)) + 625*sqrt(30/(-40 + (1295852975 - 15*sqrt(7227689318907585))^(1/3) + (5*(259170595 + 3*sqrt(7227689318907585)))^(1/3)))))^(1/5)  
这个表达式确实是有限次的加减乘除和根式的表达,满足前面的描述,
把他的解用软件计算精确到小数点后30位是: -0.402102389928894805200699542948...
而用Maple解方程得到的数值解精确到30位后是:-0.402102389929217472006029101134...
明眼人一眼就看出来了,小数点后12位数字就不同了,哪个是对的呢?
最好代入x^5-5*x-2计算:
代入他的:subs(x = -0.402102389928894805200699542948, x^5 - 5*x - 2) : evalf(%)
得到:-1.57115749033474120*10^(-12) 。
说实在话,结果很精确,几乎为0,但不是0,对于现代计算来说,还没达到双精度的有效位呢。
代入maple计算的:
subs(x = -0.402102389929217472006029101134, x^5 - 5*x - 2)
结果呢,就是0,满足精度要求.

tvrduwohjqg.jpg

tvrduwohjqg.jpg


当然你也可以提高Maple 的精度,譬如设置100,甚至小数点后一万位的精度,其实这已经没必要了。
你可能说,Maple计算不准确啊,那好吧,你放到Mathematica、matlab去计算,精度设置到20,或者30,看看会不会得到相同结果。
呵呵,数学界的三大软件你都说不准确,那你飞上天了啊...
我甚至都还做了一下测试,代入到我自己写的LISP程序计算,
把风花飘飘所谓的根式解求值结果:-0.4021023899288871 ,LISP计算的最大精度也就是20位,但是也可以看出Maple计算结果没错。
所以我可以理直气壮地否定风花飘飘:
这个【根式】不是【x^5-5x-2=0】的根!!!这个就是个近似值。
哪怕你以后真的找到了根式解(我相信不能),也不能否定上面的说法。
你能说355/113就是Pi的根式表达么?不能。
哪怕你找到了一个根式表达,能精确计算到Pi到小数点后面一万亿位,也不能说这个就是Pi的根式表达。
因为不存在有限次的根式表达等于Pi.道理都是一样的。
三、其它一元五次方程
另外,我同时也提了一个方程,要他解,他说多少年前别人就提了这个方程,以下是他自己说的:
根据他的说法,这个方程他也应该解了十多年了吧,当时算错了,现在应该对了吧?为何还没有结果?
Show me!
他甚至要说一两个简单的就能说明问题,那好,比这个还简单的来了:
请你求解:x^5-x+1=0
附加几句话,一个特例方程可能仅仅是代表一个特例,一个特定类型的也就是一个特定类型的,不能推广到整个类型。整系数的代表不了有理系数的,有理系数的更代表不了实数系数的。
你要证明对一般方程都有根式解,你必须证明这个一般性。否则你就不要推翻这个定论。
四、共根
他出了一道题目,然后说:

j5roqrizmj4.jpg

j5roqrizmj4.jpg


各位看好:把y = 5*x + 2代入他的:y^5 - 10*y^4 + 40*y^3 - 80*y^2 - 3045*y - 32=0再化简就得到:x^5 - 5*x - 2=0;
同样把x = (y - 2)/5代入:x^5 - 5*x - 2=0再化简就得到:y^5 - 10*y^4 + 40*y^3 - 80*y^2 - 3045*y - 32=0。
这个就是简单的加减乘除,这个对解方程有帮助吗?然后他弄了个“共根”,依他的意思,就是这两个方程有共同的解。
这不就是一个对解的线性变换吗?我觉得这个词语实在不专业,反正我没在数学辞典上查找到,也许是我太孤陋寡闻了吧。各位有知道的请告诉我一下,多谢了!

np2goanurkl.png

np2goanurkl.png


五、四消元法
我仔细看了一下他的四消元法,还是没搞懂,其中有些步骤不明朗,所以这里我不讨论,也许这个方法出自于朱世杰的吧,但朱世杰的四元术能得到一般一元五次方程的根式解?我不信!
六、参考
关于对一般一元五次方程为何没有根式解,读者不妨参考如下的文章:


此处我不解读,我没那么高的水平。
七、数值解和精确解
随着人们对方程的认识不断提高,越来越认识到,寻求数值解往往比寻求精确解的重要性要大得多。
因为一些精确解落到实际应用中,也得先把表达式转化为数值;其次,寻求精确解大多数情况下很难很难,有些就是根本不可能;再次,大多数精确解表达式和步骤无比复杂,如果用计算机来计算,往往是求数值解的效率高于精确解的效率。
当然,求精确解无疑会丰富数学理论,但请千万不要以精确解为至上,而轻视数值解,这是不对的。
还是以方程x^5-5*x-2=0为例,我来展示一下用lisp数值求解有多简洁:
  1. (setq x 0.5);先初始化x
  2. (repeat 10  (setq x (- x (/ (- (* x x x x x) (* 5 x) 2) (- (* 5 x x x x) 5)))))

就这样,两行代码就得到了这个解得20位精度的近似值:
(rtos x 2 20)
"-0.4021023899292174"
再次印证了风花飘飘的解只是一个近似解,而不是根式解。
实际上用不了10次迭代,只需要用到4到5次就可以了。
八、其它
说实在话,我对风花飘飘并无敌意,也佩服他十多年利用业余时间只为研究一个方程。这样的毅力还是常人难及。
但是科学就是科学,尤其是数学的是一门极为严密的科学,它的基础历经几千年的夯实,极为稳固。
你可以怀疑物理学的定律,可以推翻化学生物实验得到的结果,但对数学来说,数学的定理结论,历经了多少年、多少个数学家的检验!一个普通人的说他可以推翻某个定理,那几乎可以断定他是错的。不服,你可以写论文,发到正规刊物,如果得到数学家的承认,你将收获无上的荣耀。所以,你完全没必要把精力放在把你的成果发在我们的论坛上,耽误你的时间和精力,实在不划算。
另外,我无意做什么赌局,不与风花飘飘赌上人生中比这珍贵得多的东西。如果他以后的的确确找到了,我大大方方承认就是了。
说实在话,当我看到他的帖子的时候,我也曾一度对群论产生了怀疑,但现在我释然了。还有我的数学水平也有限得很,仅仅是高中毕业生的样子,虽然大学学过一点高数,但懂得还是太少,所以本贴里有任何不对之处,请大家指教改正。
还有:风花飘飘,你是不是欠了别人一声道歉?!
再次重申:不要违反本论坛版规,不要重复发帖!!!
回复

使用道具 举报

4

主题

73

帖子

20

银币

初露锋芒

Rank: 3Rank: 3Rank: 3

铜币
80
发表于 2022-7-24 22:42:00 | 显示全部楼层
看了全部的楼层,想说一下:
数学书的解析解,那是有严格定义的,要能经得起完整过程推敲,并且解出来的结果代入进去,要严丝合缝。如果不能满足,那就不能叫解析解,不要在名字上碰瓷,没意义,也不会被数学界承认。近似解是近似解,解析解是解析解,各有各的叫法,各有各的用途。
1. 如果是叫解析解,那就要遵循严格的数学推导过程,比如符号从右边移到左边,在严格推理过程中就是要加上负号,如果这一步经不起推敲,那很抱歉,后面你不用看了,这个过程就是错的,这点没啥可争的。
2. 解析解就是解析解,解析解的结果,代入原算式,不管多少位小数,都要保证左右完全相等。
3. 如果达不到2里面在任意位上,左右完全相当,即便数值精度很高(即便10W位),那就也只能叫近似解。
4. 近似解也可以有近似解的计算方法和过程,但是如果结果不满足2,那就不能叫解析解,没必要非得牵强附会说自己就是解析解,还是那句话,碰瓷名字没意义,除非你让数学界改变解析解的定义。
5. 武松打虎出名了,别人就羡慕他的名气,有个人说他也能打虎,并且一次能打100个,他说自己也叫打虎武松,但实际上那他不是武松,真正的打虎的武松只有一个:人们公认定义的那一个,
6. 何必非得说是打虎武松?何必非得是武松打虎?鲁智深打虎如果能打出名头,那一样会家喻户晓,众所周知。
回复

使用道具 举报

11

主题

284

帖子

30

银币

后起之秀

Rank: 20Rank: 20Rank: 20Rank: 20

铜币
309
发表于 2022-7-24 10:53:00 | 显示全部楼层
论坛是cad技术开发交流论坛,以cad方面的交流为主;数学作为基础科学,涉及各行各业,鉴于此论坛也专门为几何算法开了子版块,大家可以在子版块来交流。这次关于方程组解的讨论其实远超于实际应用,纯作为一种数学探讨。风花飘飘大侠提出这些问题作为探讨是好的,但说实话,上这论坛的以工程师居多,我想大部分的数学知识停留在大学阶段,数学系的少之又少,作为爱好者,能达到高飞版主这种程度的少之又少,这次高飞版主对于风花飘飘大侠方程解的回复有理有据,运用现代数学软件进行验算还是快捷准确的。上次风花飘飘大侠在“一瞪眼就解出方程”帖子说我是不是版主小弟,在此解释下:高飞版主在论坛“飞鸟集”系列中给出了一系列的数学与lisp结合的帖子,给我们日常的工作中提供了巨大的帮助,真正做到了理论联系实际,他愿意无私分享出来,不计报酬,所以我对他由衷钦佩。
希望大家文明理性,论坛因大家而精彩!
回复

使用道具 举报

31

主题

119

帖子

2

银币

后起之秀

Rank: 20Rank: 20Rank: 20Rank: 20

铜币
243
发表于 2022-7-24 21:17:00 | 显示全部楼层

寻求数值解往往比寻求精确解的重要性要大得多。
因为一些精确解落到实际应用中,也得先把表达式转化为数值;其次,寻求精确解大多数情况下很难很难,有些就是根本不可能;再次,大多数精确解表达式和步骤无比复杂,如果用计算机来计算,往往是求数值解的效率高于精确解的效率。
这是标准的“应用数学”思维,没毛病!
牛顿求数值就是“凑数”,单一运算还是可以应用的,因为具备“唯一性”。
若出现多级运算,如求解x^5-5x-2=0,则“凑数求解法”就是“伪科学”(与精确代数表达式对比来而言)。
这里面有x的5次方计算,还有x的5倍计算,,,
凑准【所谓的正确“结果”】也是难为电脑,人脑真不行,起码我是不行。
回复

使用道具 举报

31

主题

119

帖子

2

银币

后起之秀

Rank: 20Rank: 20Rank: 20Rank: 20

铜币
243
发表于 2022-7-24 06:12:00 | 显示全部楼层

hyhxufnfvbe.png

hyhxufnfvbe.png

一,不理解,图片中这两个的数值难道不应该相等么?
二,完全相等的两个根式,只是改变了一下模样,为什么数值计算结果就大不同?
三,用“有理数3.14……”可以否定“真实的无理数π”么?也就是用数值否定根式?
不打算发数值计算贴了,留着时间整理代数公式……(x^5+px+q=0型)
呵呵,用自己解出来的数值,反过头来返回去验算,这逻辑。
最好是有“纯粹的符号计算”来验证才可靠吧?
回复

使用道具 举报

56

主题

346

帖子

68

银币

中流砥柱

Rank: 25

铜币
512
发表于 2022-7-24 07:06:00 | 显示全部楼层
把你所谓的根式解代入x^5-5*x-2去验算吧!
验算!
验算!!
验算!!!
回复

使用道具 举报

56

主题

346

帖子

68

银币

中流砥柱

Rank: 25

铜币
512
发表于 2022-7-24 08:24:00 | 显示全部楼层

我知道风花飘飘的疑惑的根源了,请看下图:

j1wokdrgtpt.jpg

j1wokdrgtpt.jpg


请大家看看,方程1和方程3同解么?同解么??同解么??
(这个地方有一点要解释的是:在maple在解方程时候,输入一个多项式,默认为求多项式等于0的方程)
虽然它们的其中一个解 前13位数值都是一样的,但后面的就完全不一样了啊!你再提高精度又有何用?
风花飘飘弄了这么多年,难道就没留意到他自己犯了这么大的错误吗?
正负号都弄反了!得到的方程能同解么?
能使得解的前十多位数字一模一样,也只能解释算是运气了!
回复

使用道具 举报

31

主题

119

帖子

2

银币

后起之秀

Rank: 20Rank: 20Rank: 20Rank: 20

铜币
243
发表于 2022-7-24 08:40:00 | 显示全部楼层
各位看好:把y = 5*x + 2代入他的:y^5 - 10*y^4 + 40*y^3 - 80*y^2 - 3045*y - 32=0再化简就得到:x^5 - 5*x - 2=0;
同样把x = (y - 2)/5代入:x^5 - 5*x - 2=0再化简就得到:y^5 - 10*y^4 + 40*y^3 - 80*y^2 - 3045*y - 32=0。
您一定不承认y^5 - 10*y^4 + 40*y^3 - 80*y^2 - 3045*y - 32=0是可以“根式解”的吧?
但是,我已经把它“根式解”了,请细品……
回复

使用道具 举报

31

主题

119

帖子

2

银币

后起之秀

Rank: 20Rank: 20Rank: 20Rank: 20

铜币
243
发表于 2022-7-24 10:28:00 | 显示全部楼层
{y^5-10*y^4+40*y^3-80*y^2-3045*y-32=0,y=x^5}

{y^5-10*y^4+40*y^3-80*y^2-3045*y-32=0,y=5*x+2}
是不是同解方程?
回复

使用道具 举报

56

主题

346

帖子

68

银币

中流砥柱

Rank: 25

铜币
512
发表于 2022-7-24 10:45:00 | 显示全部楼层

to 风花飘飘:
不管对于方程: x^5-5*x-2=0,还是y^5 - 10*y^4 + 40*y^3 - 80*y^2 - 3045*y - 32=0
我都否定有根式解!也证明了你的那个根式解不对!如果你连基本的验算都不承认,我们在这里还有讨论的必要吗?
在你拿出正确解之前,我停止与你讨论。
回复

使用道具 举报

发表回复

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

  • 微信公众平台

  • 扫描访问手机版

  • 点击图片下载手机App

QQ|关于我们|小黑屋|乐筑天下 繁体中文

GMT+8, 2025-3-4 01:29 , Processed in 0.844634 second(s), 86 queries .

© 2020-2025 乐筑天下

联系客服 关注微信 帮助中心 下载APP 返回顶部 返回列表