ब्रिंग रेडिकल्स: Difference between revisions
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[[File:Bring radical plot.svg|thumb|वास्तविक तर्क के लिए रेडिकल लाओ का प्लॉट]][[बीजगणित]] में, [[वास्तविक संख्या]] | [[File:Bring radical plot.svg|thumb|वास्तविक तर्क के लिए रेडिकल लाओ का प्लॉट]][[बीजगणित]] में, [[वास्तविक संख्या]] a का रेडिकल या अल्ट्रारेडिकल '''लाओ''', [[बहुपद]] का अद्वितीय वास्तविक मूल है<math display="block">x^5 + x + a.</math>एक सम्मिश्र संख्या a का लाओ रेडिकल या तो उपरोक्त बहुपद की पाँच जड़ों में से कोई है (यह इस प्रकार बहु-मूल्यवान है), या एक विशिष्ट रूट, जिसे सामान्यतः इस तरह चुना जाता है कि लाओ रेडिकल वास्तविक a के लिए वास्तविक-मूल्यवान होता है और वास्तविक रेखा के पड़ोस में एक [[विश्लेषणात्मक कार्य]] होता है। चार [[शाखा बिंदु]]ओं के अस्तित्व के कारण, रेडिकल को एक ऐसे फ़ंक्शन के रूप में परिभाषित नहीं किया जा सकता है जो पूरे [[जटिल विमान]] पर निरंतर है, और इसकी निरंतरता के डोमेन को चार शाखा कटौती को बाहर करना चाहिए। | ||
<math display="block">x^5 + x + a.</math> | |||
एक सम्मिश्र संख्या a का | |||
इस लेख में, | [[जॉर्ज जेरार्ड]] ने दिखाया कि कुछ क्विंटिक समीकरण Nth रूट और लाओ रेडिकल्स का उपयोग करके [[बंद रूप अभिव्यक्ति]] हो सकते हैं, जिसे [[एरलैंड सैमुअल ब्रिंग|एरलैंड सैमुअल लाओ]] द्वारा प्रस्तुत किया गया था। | ||
इस लेख में, लाओ रेडिकल ऑफ ए को निरूपित किया गया है <math>\operatorname{BR}(a).</math> वास्तविक तर्क के लिए, यह स्पर्शोन्मुख व्यवहार के साथ विषम, नीरस रूप से घटता हुआ और असीम है <math>\operatorname{BR}(a) \sim -a^{1/5}</math> बड़े के लिए <math>a</math>. | |||
== सामान्य रूप == | == सामान्य रूप == | ||
पांच स्वतंत्र गुणांकों के साथ अपने सबसे सामान्य रूप में सीधे समाधान प्राप्त करने के लिए क्विंटिक समीकरण | पांच स्वतंत्र गुणांकों के साथ अपने सबसे सामान्य रूप में सीधे समाधान प्राप्त करने के लिए क्विंटिक समीकरण जबकि मुश्किल है: | ||
<math display="block">x^5 + a_4x^4 + a_3x^3 + a_2x^2 + a_1x + a_0 = 0.</math> | <math display="block">x^5 + a_4x^4 + a_3x^3 + a_2x^2 + a_1x + a_0 = 0.</math> | ||
क्विंटिक को हल करने के लिए विकसित किए गए विभिन्न तरीके आम तौर पर स्वतंत्र गुणांकों की संख्या को कम करने के लिए [[चिरनहॉस परिवर्तन]] का उपयोग करके क्विंटिक को सरल बनाने का प्रयास करते हैं। | क्विंटिक को हल करने के लिए विकसित किए गए विभिन्न तरीके आम तौर पर स्वतंत्र गुणांकों की संख्या को कम करने के लिए [[चिरनहॉस परिवर्तन]] का उपयोग करके क्विंटिक को सरल बनाने का प्रयास करते हैं। | ||
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=== | === लाओ-जेरार्ड सामान्य रूप<!-- This section is linked from four redirect pages: [[Bring–Jerrard form]], [[Bring–Jerrard normal form]], [[Bring–Jerrard form]], and [[Bring–Jerrard normal form]] (two of these have hyphens and two have en-dashes). -->=== | ||
लाओ-जेरार्ड सामान्य रूप का निर्माण करते हुए, क्विंटिक को और भी सरल बनाना और द्विघात शब्द को समाप्त करना संभव है: | |||
<math display="block">v^5 + d_1v + d_0 = 0.</math> | <math display="block">v^5 + d_1v + d_0 = 0.</math> | ||
[[Ehrenfried Walther von Tschirnhaus]] के रूप में एक घन परिवर्तन के साथ फिर से शक्ति-योग सूत्रों का उपयोग करना काम नहीं करता है, क्योंकि समीकरणों की परिणामी प्रणाली का परिणाम छठे-डिग्री समीकरण में होता है। लेकिन 1796 में एरलैंड सैमुअल | [[Ehrenfried Walther von Tschirnhaus]] के रूप में एक घन परिवर्तन के साथ फिर से शक्ति-योग सूत्रों का उपयोग करना काम नहीं करता है, क्योंकि समीकरणों की परिणामी प्रणाली का परिणाम छठे-डिग्री समीकरण में होता है। लेकिन 1796 में एरलैंड सैमुअल लाओ ने एक मुख्य पंचक की जड़ों को लाओ-जेरार्ड क्विंटिक से संबंधित करने के लिए क्वार्टिक सचिर्नहॉस परिवर्तन का उपयोग करके इसके चारों ओर एक रास्ता खोजा: | ||
<math display="block">v_k = y^4_k + \alpha y^3_k + \beta y^2_k + \gamma y_k + \delta\, .</math> | <math display="block">v_k = y^4_k + \alpha y^3_k + \beta y^2_k + \gamma y_k + \delta\, .</math> | ||
इस चौथे क्रम के परिवर्तन द्वारा प्रदान किया गया अतिरिक्त पैरामीटर अन्य मापदंडों की डिग्री को कम करने के लिए लाओ को अनुमति देता है। यह छह अज्ञात में पाँच समीकरणों की एक प्रणाली की ओर जाता है, जिसके लिए एक घन और एक द्विघात समीकरण के समाधान की आवश्यकता होती है। इस पद्धति की खोज भी जॉर्ज जेरार्ड ने 1852 में की थी।<ref> | इस चौथे क्रम के परिवर्तन द्वारा प्रदान किया गया अतिरिक्त पैरामीटर अन्य मापदंडों की डिग्री को कम करने के लिए लाओ को अनुमति देता है। यह छह अज्ञात में पाँच समीकरणों की एक प्रणाली की ओर जाता है, जिसके लिए एक घन और एक द्विघात समीकरण के समाधान की आवश्यकता होती है। इस पद्धति की खोज भी जॉर्ज जेरार्ड ने 1852 में की थी।<ref> | ||
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लेकिन यह संभावना है कि वह इस क्षेत्र में | लेकिन यह संभावना है कि वह इस क्षेत्र में लाओ के पिछले काम से अनजान थे।<ref name=Adamchik-2003/>{{rp|style=ama|pp=92–93}} गणित जैसे [[कंप्यूटर बीजगणित]] पैकेज का उपयोग करके पूर्ण परिवर्तन आसानी से पूरा किया जा सकता है<ref name="qmathematica"> | ||
{{cite web | {{cite web | ||
|title=Solving the Quintic with Mathematica | |title=Solving the Quintic with Mathematica | ||
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एक बीजगणितीय कार्य के रूप में माना जाता है, के समाधान | एक बीजगणितीय कार्य के रूप में माना जाता है, के समाधान | ||
<math display="block">v^5+d_1v+d_0 = 0</math> | <math display="block">v^5+d_1v+d_0 = 0</math> | ||
दो चर शामिल हैं, डी<sub>1</sub> और डी<sub>0</sub>; हालाँकि, कमी वास्तव में एक चर के बीजगणितीय कार्य के लिए है, जो रेडिकल में एक समाधान के समान है, क्योंकि हम | दो चर शामिल हैं, डी<sub>1</sub> और डी<sub>0</sub>; हालाँकि, कमी वास्तव में एक चर के बीजगणितीय कार्य के लिए है, जो रेडिकल में एक समाधान के समान है, क्योंकि हम लाओ-जेरार्ड फॉर्म को और कम कर सकते हैं। यदि हम उदाहरण के लिए सेट करते हैं | ||
<math display="block">z = {v \over \sqrt[4]{-d_1}}</math> | <math display="block">z = {v \over \sqrt[4]{-d_1}}</math> | ||
फिर हम समीकरण को रूप में कम करते हैं | फिर हम समीकरण को रूप में कम करते हैं | ||
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ताकि | ताकि | ||
<math>u^5 + u + b = 0\, ,</math> | <math>u^5 + u + b = 0\, ,</math> | ||
कहाँ <math>b=d_0(d_1)^{-5/4}</math>. इस फॉर्म का इस्तेमाल नीचे | कहाँ <math>b=d_0(d_1)^{-5/4}</math>. इस फॉर्म का इस्तेमाल नीचे लाओ रेडिकल को परिभाषित करने के लिए किया जाता है। | ||
=== ब्रियोस्ची सामान्य रूप === | === ब्रियोस्ची सामान्य रूप === | ||
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}} | }} | ||
</ref> | </ref> | ||
यह Tschirnhaus परिवर्तन एक प्रमुख पंचक को | यह Tschirnhaus परिवर्तन एक प्रमुख पंचक को लाओ-जेरार्ड रूप में बदलने के लिए उपयोग किए जाने वाले कठिन की तुलना में सरल है। इस सामान्य रूप का उपयोग डॉयल-मैकमुलेन पुनरावृति विधि और कीपर्ट विधि द्वारा किया जाता है। | ||
== श्रृंखला प्रतिनिधित्व == | == श्रृंखला प्रतिनिधित्व == | ||
लाओ रेडिकल्स के लिए एक [[टेलर श्रृंखला]], साथ ही सामान्यीकृत हाइपरज्यामितीय कार्यों के संदर्भ में एक प्रतिनिधित्व निम्नानुसार प्राप्त किया जा सकता है। समीकरण <math>x^5+x+a=0</math> के रूप में पुनः लिखा जा सकता है <math>x^5+x=-a.</math> व्यवस्थित करके <math>f(x)=x^5+x,</math> वांछित समाधान है <math>x = f^{-1}(-a) = -f^{-1}(a)</math> तब से <math>f(x)</math> अजीब है। | |||
के लिए श्रृंखला <math>f^{-1}</math> इसके बाद टेलर श्रृंखला के [[लैग्रेंज उलटा प्रमेय]] द्वारा प्राप्त किया जा सकता है <math>f(x)</math> (जो सरल है <math>x+x^5</math>), दे रहा है | के लिए श्रृंखला <math>f^{-1}</math> इसके बाद टेलर श्रृंखला के [[लैग्रेंज उलटा प्रमेय]] द्वारा प्राप्त किया जा सकता है <math>f(x)</math> (जो सरल है <math>x+x^5</math>), दे रहा है | ||
<math display="block">\operatorname{BR}(a) = -f^{-1}(a) = \sum_{k=0}^\infty \binom{5k}{k} \frac{(-1)^{k+1} a^{4k+1}}{4k+1} = -a + a^5 - 5 a^9 + 35 a^{13} - 285 a^{17} + \cdots,</math> | <math display="block">\operatorname{BR}(a) = -f^{-1}(a) = \sum_{k=0}^\infty \binom{5k}{k} \frac{(-1)^{k+1} a^{4k+1}}{4k+1} = -a + a^5 - 5 a^9 + 35 a^{13} - 285 a^{17} + \cdots,</math> | ||
जहां पूर्णांक अनुक्रमों के ऑन-लाइन विश्वकोश में गुणांकों के निरपेक्ष मान अनुक्रम OEIS:A002294 बनाते हैं। श्रृंखला के [[अभिसरण की त्रिज्या]] है <math> 4/(5 \cdot \sqrt[4]{5}) \approx 0.53499. </math> [[ हाइपरज्यामितीय समारोह ]] फॉर्म में, | जहां पूर्णांक अनुक्रमों के ऑन-लाइन विश्वकोश में गुणांकों के निरपेक्ष मान अनुक्रम OEIS:A002294 बनाते हैं। श्रृंखला के [[अभिसरण की त्रिज्या]] है <math> 4/(5 \cdot \sqrt[4]{5}) \approx 0.53499. </math> [[ हाइपरज्यामितीय समारोह ]] फॉर्म में, लाओ रेडिकल को इस रूप में लिखा जा सकता है<ref name="qmathematica" /> | ||
<math display="block">\operatorname{BR}(a) = -a \,\,_4F_3\left(\frac{1}{5},\frac{2}{5},\frac{3}{5},\frac{4}{5};\frac{1}{2},\frac{3}{4},\frac{5}{4};-5\left(\frac{5a}{4}\right)^4\right).</math> | <math display="block">\operatorname{BR}(a) = -a \,\,_4F_3\left(\frac{1}{5},\frac{2}{5},\frac{3}{5},\frac{4}{5};\frac{1}{2},\frac{3}{4},\frac{5}{4};-5\left(\frac{5a}{4}\right)^4\right).</math> | ||
ग्लासर की व्युत्पत्ति और डिफरेंशियल रिज़ॉल्वेंट की विधि में नीचे उत्पन्न होने वाले हाइपरजियोमेट्रिक फ़ंक्शंस के साथ तुलना करना दिलचस्प हो सकता है। | ग्लासर की व्युत्पत्ति और डिफरेंशियल रिज़ॉल्वेंट की विधि में नीचे उत्पन्न होने वाले हाइपरजियोमेट्रिक फ़ंक्शंस के साथ तुलना करना दिलचस्प हो सकता है। | ||
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बहुपद की जड़ें | बहुपद की जड़ें | ||
<math display="block">x^5 + px +q</math> | <math display="block">x^5 + px +q</math> | ||
लाओ रेडिकल के रूप में व्यक्त किया जा सकता है | |||
<math display="block">\sqrt[4]{p}\,\operatorname{BR}\left(p^{-\frac{5}{4}}q\right)</math> | <math display="block">\sqrt[4]{p}\,\operatorname{BR}\left(p^{-\frac{5}{4}}q\right)</math> | ||
और इसके चार जटिल संयुग्म।{{citation needed|date=July 2019}} हल करने योग्य बहुपद समीकरणों के संदर्भ में अब समस्या को | और इसके चार जटिल संयुग्म।{{citation needed|date=July 2019}} हल करने योग्य बहुपद समीकरणों के संदर्भ में अब समस्या को लाओ-जेरार्ड रूप में कम कर दिया गया है, और जड़ों में बहुपद अभिव्यक्तियों को शामिल करने वाले परिवर्तनों का उपयोग केवल चौथी डिग्री तक किया जाता है, जिसका अर्थ है कि बहुपद की जड़ों को खोजने के द्वारा परिवर्तन को उलटा किया जा सकता है रेडिकल में हल करने योग्य। यह प्रक्रिया बाहरी समाधान देती है, लेकिन जब संख्यात्मक तरीकों से सही पाया जाता है, तो क्विंटिक की जड़ों को वर्गमूल, घनमूल और लाओ रेडिकल के रूप में लिखा जा सकता है, जो कि बीजगणितीय के संदर्भ में एक बीजगणितीय समाधान है। एकल चर के कार्य (मोटे तौर पर रेडिकल्स को शामिल करने के लिए परिभाषित) - सामान्य क्विंटिक का एक बीजगणितीय समाधान। | ||
== अन्य लक्षण == | == अन्य लक्षण == | ||
लाओ रैडिकल के कई अन्य लक्षण विकसित किए गए हैं, जिनमें से पहला 1858 में [[चार्ल्स हर्मिट]] द्वारा अण्डाकार ट्रांसेंडेंट ([[अण्डाकार समारोह]] और मॉड्यूलर फॉर्म#मॉड्यूलर फ़ंक्शंस फ़ंक्शंस से संबंधित) के संदर्भ में है, और बाद में अन्य गणितज्ञों द्वारा विकसित किए गए तरीके। | |||
=== हर्मिट-क्रोनेकर-ब्रियोस्ची लक्षण वर्णन === | === हर्मिट-क्रोनेकर-ब्रियोस्ची लक्षण वर्णन === | ||
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}} | }} | ||
</ref> | </ref> | ||
समकक्ष समाधानों पर आया। त्रिकोणमितीय कार्यों के संदर्भ में क्यूबिक समीकरण के प्रसिद्ध समाधान को सामान्यीकृत करके हर्मिट इस समाधान पर पहुंचे और | समकक्ष समाधानों पर आया। त्रिकोणमितीय कार्यों के संदर्भ में क्यूबिक समीकरण के प्रसिद्ध समाधान को सामान्यीकृत करके हर्मिट इस समाधान पर पहुंचे और लाओ-जेरार्ड रूप में क्विंटिक का समाधान ढूंढते हैं: | ||
<math display="block">x^5 - x + a = 0</math> | <math display="block">x^5 - x + a = 0</math> | ||
जिसमें दिखाया गया है कि चिरनहॉस परिवर्तनों के माध्यम से किसी भी क्विंटिक समीकरण को कम किया जा सकता है। उन्होंने देखा कि अण्डाकार कार्यों की | जिसमें दिखाया गया है कि चिरनहॉस परिवर्तनों के माध्यम से किसी भी क्विंटिक समीकरण को कम किया जा सकता है। उन्होंने देखा कि अण्डाकार कार्यों की लाओ-जेरार्ड क्विंटिक के समाधान में खेलने के लिए एक समान भूमिका थी क्योंकि क्यूबिक के लिए त्रिकोणमितीय कार्यों की थी। के लिए <math>K</math> और <math>K',</math> उन्हें अण्डाकार अभिन्न के रूप में लिखें # पहली तरह का पूर्ण अण्डाकार अभिन्न: | ||
<math display="block">K(k) = \int_0^{\frac{\pi}{2}} \frac{d\varphi}{\sqrt{1-k^2 \sin^2\varphi}}</math> | <math display="block">K(k) = \int_0^{\frac{\pi}{2}} \frac{d\varphi}{\sqrt{1-k^2 \sin^2\varphi}}</math> | ||
<math display="block">K'(k) = \int_0^{\frac{\pi}{2}} \frac{d\varphi}{\sqrt{1-k'^2 \sin^2\varphi}}</math> | <math display="block">K'(k) = \int_0^{\frac{\pi}{2}} \frac{d\varphi}{\sqrt{1-k'^2 \sin^2\varphi}}</math> | ||
Line 183: | Line 182: | ||
छह जड़ों के साथ <math>u</math> जैसा कि उपर दिखाया गया है। | छह जड़ों के साथ <math>u</math> जैसा कि उपर दिखाया गया है। | ||
n = 5 के साथ मॉड्यूलर समीकरण मॉड्यूलर समीकरण की छह जड़ों के निम्नलिखित कार्य द्वारा | n = 5 के साथ मॉड्यूलर समीकरण मॉड्यूलर समीकरण की छह जड़ों के निम्नलिखित कार्य द्वारा लाओ-जेरार्ड क्विंटिक से संबंधित हो सकता है (हर्माइट के सुर ला थ्योरी डेस इक्वेशन मॉड्यूलेयर्स एट ला रेज़ोल्यूशन डे ल'एक्वेशन डु सिन्क्विमे डिग्रे, पहला कारक गलत तरीके से दिया गया है <math>[\varphi(5\tau)+\varphi(\tau/5)]</math>):<ref>{{Cite book |last1=Borwein |first1=Jonathan M. |last2=Borwein| first2=Peter B. |title=Pi and the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity |publisher=Wiley-Interscience |year=1987 |edition=First |isbn=0-471-83138-7}} p. 135</ref> | ||
<math display="block">\Phi(\tau) = \left[-\varphi(5\tau) - \varphi\left(\frac{\tau}{5}\right)\right]\left[\varphi\left(\frac{\tau+16}{5}\right) - \varphi\left(\frac{\tau + 64}{5}\right)\right]\left[\varphi\left(\frac{\tau+32}{5}\right) - \varphi\left(\frac{\tau + 48}{5}\right)\right]</math> | <math display="block">\Phi(\tau) = \left[-\varphi(5\tau) - \varphi\left(\frac{\tau}{5}\right)\right]\left[\varphi\left(\frac{\tau+16}{5}\right) - \varphi\left(\frac{\tau + 64}{5}\right)\right]\left[\varphi\left(\frac{\tau+32}{5}\right) - \varphi\left(\frac{\tau + 48}{5}\right)\right]</math> | ||
Line 200: | Line 199: | ||
पाँच मात्राएँ <math>\Phi(\tau)</math>, <math>\Phi(\tau+16)</math>, <math>\Phi(\tau+32)</math>, <math>\Phi(\tau+48)</math>, <math>\Phi(\tau+64)</math> परिमेय गुणांक वाले क्विंटिक समीकरण की जड़ें हैं <math>\varphi(\tau)</math>:<ref>{{Cite book |last1=Borwein |first1=Jonathan M. |last2=Borwein| first2=Peter B. |title=Pi and the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity |publisher=Wiley-Interscience |year=1987 |edition=First |isbn=0-471-83138-7}} p. 136</ref> | पाँच मात्राएँ <math>\Phi(\tau)</math>, <math>\Phi(\tau+16)</math>, <math>\Phi(\tau+32)</math>, <math>\Phi(\tau+48)</math>, <math>\Phi(\tau+64)</math> परिमेय गुणांक वाले क्विंटिक समीकरण की जड़ें हैं <math>\varphi(\tau)</math>:<ref>{{Cite book |last1=Borwein |first1=Jonathan M. |last2=Borwein| first2=Peter B. |title=Pi and the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity |publisher=Wiley-Interscience |year=1987 |edition=First |isbn=0-471-83138-7}} p. 136</ref> | ||
<math display="block">\Phi^5 - 2000\varphi^4(\tau)\psi^{16}(\tau)\Phi - 64\sqrt{5^5}\varphi^3(\tau)\psi^{16}(\tau) \left[1 + \varphi^8(\tau)\right] = 0</math> | <math display="block">\Phi^5 - 2000\varphi^4(\tau)\psi^{16}(\tau)\Phi - 64\sqrt{5^5}\varphi^3(\tau)\psi^{16}(\tau) \left[1 + \varphi^8(\tau)\right] = 0</math> | ||
जिसे प्रतिस्थापन द्वारा आसानी से | जिसे प्रतिस्थापन द्वारा आसानी से लाओ-जेरार्ड रूप में परिवर्तित किया जा सकता है: | ||
<math display="block">\Phi = 2\sqrt[4]{125}\varphi(\tau)\psi^4(\tau)x</math> | <math display="block">\Phi = 2\sqrt[4]{125}\varphi(\tau)\psi^4(\tau)x</math> | ||
लाओ-जेरार्ड क्विंटिक के लिए अग्रणी: | |||
<math display="block">x^5 - x + a = 0</math> | <math display="block">x^5 - x + a = 0</math> | ||
कहाँ | कहाँ | ||
Line 209: | Line 208: | ||
हर्मिट-क्रोनेकर-ब्रियोस्ची विधि तब के लिए एक मूल्य खोजने के बराबर है <math>\tau</math> जो के मान से मेल खाता है <math>a</math>, और फिर उस मान का उपयोग करना <math>\tau</math> इसी मॉड्यूलर समीकरण की जड़ें प्राप्त करने के लिए। हम खोजने के लिए [[रूट-फाइंडिंग एल्गोरिदम]] का उपयोग कर सकते हैं <math>\tau</math> समीकरण से {{EquationNote|*|(*)}} (अर्थात एक व्युत्क्रम फलन#सामान्यीकरण की गणना करें <math>a</math>). | हर्मिट-क्रोनेकर-ब्रियोस्ची विधि तब के लिए एक मूल्य खोजने के बराबर है <math>\tau</math> जो के मान से मेल खाता है <math>a</math>, और फिर उस मान का उपयोग करना <math>\tau</math> इसी मॉड्यूलर समीकरण की जड़ें प्राप्त करने के लिए। हम खोजने के लिए [[रूट-फाइंडिंग एल्गोरिदम]] का उपयोग कर सकते हैं <math>\tau</math> समीकरण से {{EquationNote|*|(*)}} (अर्थात एक व्युत्क्रम फलन#सामान्यीकरण की गणना करें <math>a</math>). | ||
फिर | फिर लाओ-जेरार्ड क्विंटिक की जड़ें इस प्रकार दी गई हैं: | ||
<math display="block">x_r = \frac{\Phi(\tau + 16r)}{2\sqrt[4]{125}\varphi(\tau)\psi^4(\tau)}</math> | <math display="block">x_r = \frac{\Phi(\tau + 16r)}{2\sqrt[4]{125}\varphi(\tau)\psi^4(\tau)}</math> | ||
के लिए <math>r = 0, \ldots, 4</math>. | के लिए <math>r = 0, \ldots, 4</math>. | ||
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कहाँ <math>\sin \alpha = 4/A^2</math><ref name="Davis"/>(ध्यान दें कि कुछ महत्वपूर्ण संदर्भ गलत तरीके से इसे देते हैं <math>\sin \alpha = 1/(4A^2)</math><ref name="king"/><ref name="hermite"/>). इन जड़ों में से एक को अण्डाकार मापांक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है <math>k</math>. | कहाँ <math>\sin \alpha = 4/A^2</math><ref name="Davis"/>(ध्यान दें कि कुछ महत्वपूर्ण संदर्भ गलत तरीके से इसे देते हैं <math>\sin \alpha = 1/(4A^2)</math><ref name="king"/><ref name="hermite"/>). इन जड़ों में से एक को अण्डाकार मापांक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है <math>k</math>. | ||
फिर | फिर लाओ-जेरार्ड क्विंटिक की जड़ें इस प्रकार दी गई हैं: | ||
<math display="block">x_r = -s\frac{\Phi(\tau + 16r)}{2\sqrt[4]{125}\varphi(\tau)\psi^4(\tau)}</math> | <math display="block">x_r = -s\frac{\Phi(\tau + 16r)}{2\sqrt[4]{125}\varphi(\tau)\psi^4(\tau)}</math> | ||
के लिए <math>r = 0, \ldots, 4</math>. | के लिए <math>r = 0, \ldots, 4</math>. | ||
Line 352: | Line 351: | ||
\end{bmatrix},n=1,2,\cdots,N-2 | \end{bmatrix},n=1,2,\cdots,N-2 | ||
\end{align}</math> | \end{align}</math> | ||
इस प्रकार समीकरण के मूल को अधिकतम N − 1 अतिज्यामितीय कार्यों के योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। इस विधि को कम किए गए | इस प्रकार समीकरण के मूल को अधिकतम N − 1 अतिज्यामितीय कार्यों के योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। इस विधि को कम किए गए लाओ-जेरार्ड क्विंटिक पर लागू करते हुए, निम्नलिखित कार्यों को परिभाषित करें: | ||
<math display="block">\begin{align} | <math display="block">\begin{align} | ||
F_1(t) & = \,_4F_3\left(-\frac{1}{20}, \frac{3}{20}, \frac{7}{20}, \frac{11}{20}; \frac{1}{4}, \frac{1}{2}, \frac{3}{4}; \frac{3125t^4}{256}\right) \\[6pt] | F_1(t) & = \,_4F_3\left(-\frac{1}{20}, \frac{3}{20}, \frac{7}{20}, \frac{11}{20}; \frac{1}{4}, \frac{1}{2}, \frac{3}{4}; \frac{3125t^4}{256}\right) \\[6pt] | ||
Line 389: | Line 388: | ||
| volume = 5 | pages = 337–361 | | volume = 5 | pages = 337–361 | ||
}} | }} | ||
</ref> 1860 में डिफरेंशियल इक्वेशन के माध्यम से क्विंटिक को हल करने के लिए एक विधि विकसित की गई। वे जड़ों को गुणांकों के कार्य के रूप में मानते हैं, और इन समीकरणों के आधार पर एक विभेदक विलायक की गणना करते हैं। | </ref> 1860 में डिफरेंशियल इक्वेशन के माध्यम से क्विंटिक को हल करने के लिए एक विधि विकसित की गई। वे जड़ों को गुणांकों के कार्य के रूप में मानते हैं, और इन समीकरणों के आधार पर एक विभेदक विलायक की गणना करते हैं। लाओ-जेरार्ड क्विंटिक को एक समारोह के रूप में व्यक्त किया गया है: | ||
<math display="block">f(x) = x^5 - x + a</math> | <math display="block">f(x) = x^5 - x + a</math> | ||
और एक समारोह <math>\,\phi(a)\,</math> इस प्रकार निर्धारित किया जाना है कि: | और एक समारोह <math>\,\phi(a)\,</math> इस प्रकार निर्धारित किया जाना है कि: |
Revision as of 04:29, 16 March 2023
बीजगणित में, वास्तविक संख्या a का रेडिकल या अल्ट्रारेडिकल लाओ, बहुपद का अद्वितीय वास्तविक मूल है
जॉर्ज जेरार्ड ने दिखाया कि कुछ क्विंटिक समीकरण Nth रूट और लाओ रेडिकल्स का उपयोग करके बंद रूप अभिव्यक्ति हो सकते हैं, जिसे एरलैंड सैमुअल लाओ द्वारा प्रस्तुत किया गया था।
इस लेख में, लाओ रेडिकल ऑफ ए को निरूपित किया गया है वास्तविक तर्क के लिए, यह स्पर्शोन्मुख व्यवहार के साथ विषम, नीरस रूप से घटता हुआ और असीम है बड़े के लिए .
सामान्य रूप
पांच स्वतंत्र गुणांकों के साथ अपने सबसे सामान्य रूप में सीधे समाधान प्राप्त करने के लिए क्विंटिक समीकरण जबकि मुश्किल है:
मूल पंचक रूप
क्वार्टिक और क्यूबिक शर्तों को हटाकर सामान्य क्विंटिक को प्रिंसिपल क्विंटिक फॉर्म के रूप में जाना जाता है:
लाओ-जेरार्ड सामान्य रूप
लाओ-जेरार्ड सामान्य रूप का निर्माण करते हुए, क्विंटिक को और भी सरल बनाना और द्विघात शब्द को समाप्त करना संभव है:
एक बीजगणितीय कार्य के रूप में माना जाता है, के समाधान
सेट करके एक वैकल्पिक रूप प्राप्त किया जाता है ताकि कहाँ . इस फॉर्म का इस्तेमाल नीचे लाओ रेडिकल को परिभाषित करने के लिए किया जाता है।
ब्रियोस्ची सामान्य रूप
क्विंटिक समीकरण के लिए एक और एक-पैरामीटर सामान्य रूप है, जिसे ब्रियोस्ची सामान्य रूप के रूप में जाना जाता है
श्रृंखला प्रतिनिधित्व
लाओ रेडिकल्स के लिए एक टेलर श्रृंखला, साथ ही सामान्यीकृत हाइपरज्यामितीय कार्यों के संदर्भ में एक प्रतिनिधित्व निम्नानुसार प्राप्त किया जा सकता है। समीकरण के रूप में पुनः लिखा जा सकता है व्यवस्थित करके वांछित समाधान है तब से अजीब है।
के लिए श्रृंखला इसके बाद टेलर श्रृंखला के लैग्रेंज उलटा प्रमेय द्वारा प्राप्त किया जा सकता है (जो सरल है ), दे रहा है
== सामान्य पंचक == का समाधान बहुपद की जड़ें
अन्य लक्षण
लाओ रैडिकल के कई अन्य लक्षण विकसित किए गए हैं, जिनमें से पहला 1858 में चार्ल्स हर्मिट द्वारा अण्डाकार ट्रांसेंडेंट (अण्डाकार समारोह और मॉड्यूलर फॉर्म#मॉड्यूलर फ़ंक्शंस फ़ंक्शंस से संबंधित) के संदर्भ में है, और बाद में अन्य गणितज्ञों द्वारा विकसित किए गए तरीके।
हर्मिट-क्रोनेकर-ब्रियोस्ची लक्षण वर्णन
1858 में, चार्ल्स हर्मिट[7] अण्डाकार ट्रान्सेंडेंट के संदर्भ में सामान्य क्विंटिक समीकरण का पहला ज्ञात समाधान प्रकाशित किया, और लगभग उसी समय फ्रांसेस्को ब्रियोस्की [8] और लियोपोल्ड क्रोनकर[9] समकक्ष समाधानों पर आया। त्रिकोणमितीय कार्यों के संदर्भ में क्यूबिक समीकरण के प्रसिद्ध समाधान को सामान्यीकृत करके हर्मिट इस समाधान पर पहुंचे और लाओ-जेरार्ड रूप में क्विंटिक का समाधान ढूंढते हैं:
n = 5 के साथ मॉड्यूलर समीकरण मॉड्यूलर समीकरण की छह जड़ों के निम्नलिखित कार्य द्वारा लाओ-जेरार्ड क्विंटिक से संबंधित हो सकता है (हर्माइट के सुर ला थ्योरी डेस इक्वेशन मॉड्यूलेयर्स एट ला रेज़ोल्यूशन डे ल'एक्वेशन डु सिन्क्विमे डिग्रे, पहला कारक गलत तरीके से दिया गया है ):[12]
|
(*) |
हर्मिट-क्रोनेकर-ब्रियोस्ची विधि तब के लिए एक मूल्य खोजने के बराबर है जो के मान से मेल खाता है , और फिर उस मान का उपयोग करना इसी मॉड्यूलर समीकरण की जड़ें प्राप्त करने के लिए। हम खोजने के लिए रूट-फाइंडिंग एल्गोरिदम का उपयोग कर सकते हैं समीकरण से (*) (अर्थात एक व्युत्क्रम फलन#सामान्यीकरण की गणना करें ).
फिर लाओ-जेरार्ड क्विंटिक की जड़ें इस प्रकार दी गई हैं:
एक वैकल्पिक, अभिन्न, दृष्टिकोण निम्नलिखित है:
विचार करना कहाँ तब
|
(**) |
फिर लाओ-जेरार्ड क्विंटिक की जड़ें इस प्रकार दी गई हैं:
यह देखा जा सकता है कि यह प्रक्रिया nवें रूट के सामान्यीकरण का उपयोग करती है, जिसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
ग्लासर की व्युत्पत्ति
एम एल ग्लासर के कारण यह व्युत्पत्ति[17] प्रपत्र के किसी भी त्रिपदीय समीकरण का हल खोजने के लिए इस लेख में पहले प्रस्तुत श्रृंखला पद्धति का सामान्यीकरण करता है:
विभेदकों की विधि
जेम्स कॉकल[18] और रॉबर्ट हार्ले[19] 1860 में डिफरेंशियल इक्वेशन के माध्यम से क्विंटिक को हल करने के लिए एक विधि विकसित की गई। वे जड़ों को गुणांकों के कार्य के रूप में मानते हैं, और इन समीकरणों के आधार पर एक विभेदक विलायक की गणना करते हैं। लाओ-जेरार्ड क्विंटिक को एक समारोह के रूप में व्यक्त किया गया है:
इस विधि को मनमाने ढंग से उच्च डिग्री के समीकरणों के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है, विभेदक रिज़ॉल्वेंट के साथ जो आंशिक अंतर समीकरण हैं, जिनके समाधान में कई चर के हाइपरज्यामितीय कार्य शामिल हैं।[21][22] मनमाना अविभाज्य बहुपदों के अवकल विलायकों के लिए एक सामान्य सूत्र नाहे के घात योग सूत्र द्वारा दिया जाता है। [23][24]
डॉयल-मैकमुलेन पुनरावृत्ति
1989 में, पीटर डॉयल और कर्ट मैकमुलेन ने एक पुनरावृति विधि निकाली[25] जो ब्रियोस्की सामान्य रूप में एक पंचक को हल करता है:
- तय करना
- तर्कसंगत कार्य की गणना करें कहाँ नीचे दिया गया एक बहुपद फलन है, और का व्युत्पन्न है इसके संबंध में
- पुनरावृति एक यादृच्छिक प्रारंभिक अनुमान पर जब तक यह अभिसरण नहीं हो जाता। अनुक्रम की सीमा को बुलाओ और जाने .
- गणना करें कहाँ नीचे दिया गया एक बहुपद फलन है। यह दोनों के लिए करें और .
- अंत में, गणना करें के लिए i = 1, 2. ये Brioschi quintic की दो जड़ें हैं।
दो बहुपद कार्य और निम्नानुसार हैं:
यह भी देखें
संदर्भ
टिप्पणियाँ
- ↑ and These functions are related to the Jacobi theta functions by and
- ↑ When n = 2, the parameters are linked by an equation of degree 8 in .
- ↑ Some references define and Then the modular equation is solved in instead and has the roots and
- ↑ Equivalently, (by the law of quadratic reciprocity).
अन्य
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स्रोत
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