Warum nennen wir nicht −a+bi−a+bi-a+bi in Relation zu a+bia+bia+bi?

Gegeben sei eine komplexe Zahl A + B ich , es hat ein komplexes Konjugat A B ich . Das Produkt dieser komplexen Zahl mit ihrem komplexen Konjugat ergibt ( A + B ich ) ( A B ich ) = A 2 + B 2 .

Man könnte sich vorstellen, das Vorzeichen des Realteils anstelle des Imaginärteils umzudrehen, um eine Art "Antikonjugation" zu erhalten, was zu einem ähnlichen Produkt von führt ( A + B ich ) ( A + B ich ) = ( A 2 + B 2 ) .

Dieses "Antikonjugat" ist eindeutig das Negativ des Konjugats. Ich vermute, dass ich dieses Konzept noch nie zuvor gesehen habe, weil entweder (1) no dieses Antikonjugat nützlich findet oder (2) das Negativ des komplexen Konjugats berücksichtigt wird, ohne ihm einen speziellen Namen zu geben.

Gibt es einen anderen Grund, warum wir "Antikonjugate" anscheinend nicht verwenden oder in Betracht ziehen? Oder erklärt das Obige diese Wahrnehmung?

Ja, wie Sie sagen, Ihr "Anti-Konjugat" ist nur minus dem Konjugat, ich glaube nicht, dass es notwendig ist, dafür ein separates Konzept einzuführen.
Vielen Dank für die Bereitstellung des Hintergrunds und der Motivation für Ihre Frage und das Aufzeigen einer möglichen Antwort darauf.

Antworten (2)

Komplexe Konjugate sind wichtig, weil ich Und ich per Definition grundsätzlich nicht unterscheidbar sind; ich ist definiert als eine Zahl, die die Gleichung erfüllt ich 2 = 1 , aber natürlich ich muss dieselbe Gleichung erfüllen. Also muss "jede Tatsache", die über komplexe Zahlen gesagt werden kann, wahr bleiben, wenn wir alle Vorkommen von vertauschen ich mit ich (obwohl man bei "versteckten" Vorkommnissen aufpassen muss). Die komplexe Konjugation ist daher eine Abbildung komplexer Zahlen, die viele algebraische Eigenschaften bewahrt.

Im Gegensatz dazu bewahrt die komplexe Antikonjugation, wie sie in Ihrer Frage definiert ist, keine nützlichen Eigenschaften, weil 1 Und 1 sind nicht grundsätzlich ununterscheidbar; 1 ist kein Nachfolger der Nummer 0 , es ist keine multiplikative Identität, so dass 1 X X , und erfüllt auch keine andere vernünftige Definition der Zahl 1 .

Genauer und prägnanter ist die komplexe Konjugation der [sic] nicht-triviale Körperautomorphismus der komplexen Zahlen. (+1)
Dies ist meiner Meinung nach die richtige Antwort; Die andere Antwort erklärt überhaupt nicht, warum das Konjugat wichtig ist und das Antikonjugat nicht.
@MJD Diese hier ist eine sehr gute Antwort, die ich bereits +1 hatte. Das heißt, ich glaube nicht, dass meine " andere Antwort völlig nicht erklärt " - zumindest nicht das, was ich erklären wollte. Auch dies hat eine historische Perspektive, und die komplexe Konjugation tauchte erstmals auf, um kubische Gleichungen mit reellen Koeffizienten zu lösen, lange bevor es überhaupt abstrakte Algebra gab. Zu der Zeit Automorphismen von C untersucht wurde, wurde die Konjugation als (die einzige) nachgewiesen , aber sie wurde deswegen nicht eingeführt.
@dxiv Komplexe Konjugierte erscheinen paarweise als Wurzeln, denn wenn eines eine Wurzel eines echten Polynoms ist, muss es das andere auch sein - also ist es so ziemlich derselbe Grund, nur auf einer anderen Abstraktionsebene beschrieben.
@kaya3 Das ist natürlich richtig. Die Frage war hier jedoch nicht, warum Konjugate verwendet und nützlich sind, sondern warum „ Anti-Konjugate “ nicht verwendet werden. Der historische Grund ist, dass " Anti-Konjugierte " überflüssig gewesen wären, weil es nur eine solche Transformation braucht, um alle komplexen Manipulationen zu beschreiben, und dieser Platz wurde von Anfang an von Konjugierten eingenommen. Der ursprüngliche Grund , warum Konjugate bevorzugt wurden, war lediglich die Bequemlichkeit im Zusammenhang mit der Lösung des casus irreducibilis der Kubik im XVI T H Jahrhundert. Später wurden tiefere Gründe gefunden, aber darum ging es mir nicht.

In der Mathematik gibt es eine Tradition, Redundanzen zu vermeiden (oder zumindest zu minimieren).

In diesem Fall komplexe Konjugation A + ich B ¯ = A ich B ist seit langem bekannt und wird verwendet. Es hat viele Anwendungen, von Polynomgleichungen bis zu Analysis, abstrakter Algebra, Geometrie usw.

Im Gegensatz dazu schreiben wir das vorgeschlagene „ anti-konjugieren “, sagen wir es so A + ich B ~ = A + ich B , wäre ein neues Konzept ohne offensichtlichen Vorteil – konzeptionell oder praktisch. Darüber hinaus kann es leicht in Form des Konjugats als ausgedrückt werden A + ich B ~ = A + ich B ¯ = ich ich ( A + ich B ) ¯ ¯ . Somit überflüssig.


[ BEARBEITEN ] Nebeneinander Zusammenfassung.

konjugieren z ¯ anti-konjugieren z ~ Symmetrie über reelle Achse über imaginäre Achse Involution Ja: z ¯ ¯ = z Ja: z ~ ~ = z über + verteilen Ja: z 1 + z 2 ¯ = z 1 ¯ + z 2 ¯ Ja: z 1 + z 2 ~ = z 1 ~ + z 2 ¯ verteilen  × Ja: z 1 z 2 ¯ = z 1 ¯ z 2 ¯ NEIN: z 1 z 2 ~ z 1 ~ z 2 ~

Ich finde, es ist ziemlich weit hergeholt, den letzten Ausdruck "leicht ausgedrückt" zu nennen :)
@lisyarus Zugegeben ;-) obwohl es verkürzt werden könnte z ¯ = F ( z ) , z ~ = F ( ich F ( ich z ) ) .
Wenn Sie mit multiplizieren ich , du kannst auch mit multiplizieren 1 (was nur ist ich 2 sowieso), ohne anzurufen F zweimal.
@JG Richtig, eine zentrale Symmetrie kann als Zusammensetzung zweier axialer Symmetrien geschrieben werden. Ich dachte nur, ich würde das der Vollständigkeit halber auflisten.
@lisyarus, "leicht ausgedrückt" ist subjektiv. Der Ausdruck, auf den Sie sich beziehen, erschien mir auf den ersten Blick einfach
@Joe Sicherlich ist es subjektiv, deshalb ist meine Formulierung "Ich fühle das" und nicht etwas Stärkeres. Gut für Sie, aber für mich sieht wiederholte Konjugation, die mit Multiplikationen verwoben ist, verworren aus.
Ich wünschte, die Downvoter hätten einen Kommentar hinterlassen, warum.
@lisyarus: Es scheint, dass es nicht einfach ist, weil es falsch ist! Lol! c(i⋅c(i⋅(a+b·i))) = c(i·c(a·i−b)) = c(i·(−a·i−b)) = c(a− b·i) = a+b·i und wir sind wieder am Anfang!! Tatsächlich müssen wir keine Berechnung durchführen, um zu wissen, dass es falsch ist, weil keine Sequenz, die Drehungen und eine gerade Anzahl von Reflexionen umfasst, jemals einer einzigen Reflexion entsprechen kann.
@ user21820 Oh, in der Tat! Übrigens ein nettes geometrisches Argument.