2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Математически точные решения уравнений 5 или большей степени
Сообщение22.02.2020, 08:16 
Заслуженный участник


20/12/10
9109
Slava в сообщении #1440728 писал(а):
Оказывается есть многочлены Чебышева первого и второго рода.
И третьего, и четвертого тоже есть.

 Профиль  
                  
 
 Re: Математически точные решения уравнений 5 или большей степени
Сообщение22.02.2020, 11:10 


16/08/05
1153
Любое произвольное уравнение 5-й степени можно преобразованиями Чирнгауза и Бринга свести к триному с одним параметром, например к такому $x^5+x+a=0$. А любой трином произвольной степени с одним параметром решается по формулам Меллина/Лагранжа при помощи одного суммирования/интегрирования - математически точно и практически проверяемо.

Очень познавательная статья более 100-летней давности на эту тему Л. Лахтинъ. Выраженiе корней трехчленнаго алгебраическаго уравненiя посредствомъ опредѣленныхъ интеграловъ (1890).

Практическая проверка формулы из этой статьи в Вольфраматике:
Код:
a = RandomInteger[{-48, 48}]; m = RandomInteger[{3, 48}]; n = RandomInteger[{1, m - 2}];
Print["\nEquation: z^", m, If[a > 0, " - ", " + "], Abs[a], "*z^", n, " - 1 = 0\n"];
Print["Ordinary solution:"];
Print[z /. (z^m - a z^n - 1 // NSolve) // Sort, "\n"];
Print["Solution with definite integration:"];
S = Table[
   Exp[2 j Pi I/m] +
  1/(2 Pi I) (Exp[(2 j + 1) Pi I/m]*NIntegrate[Log[1 + a t^n/(1 + t^m) Exp[(2 j + 1) Pi I n/m]], {t, 0, Infinity}, MaxRecursion -> 200] -
                  Exp[(2 j - 1) Pi I/m]*NIntegrate[Log[1 + a t^n/(1 + t^m) Exp[(2 j - 1) Pi I n/m]], {t, 0, Infinity}, MaxRecursion -> 200]),
   {j, 0, m - 1}
   ];
Print[S // Sort];


Произвольное уравнение 6-й степени тоже вроде бы сводимо к триному с одним параметром. Но вот минимальное сведение произвольного уравнения 7-й степени - это либо трином с двумя параметрами (например $x^7+ax+b=0$), либо квадрином тоже с двумя параметрами (например $x^7+ax^2+bx+1=0$). А два параметра по формулам Меллина означает двойное суммирование/интегрирование. Формулы Меллина "математически точны" вообще для любого произвольного алгебраического уравнения, сколько параметров в уравнении - столько и вложенных сумм в формуле Меллина. Но вот любая попытка практически проверить формулы Меллина с хотя бы двойным суммированием приводит к расходящимся вычислениям.

 Профиль  
                  
 
 Re: Математически точные решения уравнений 5 или большей степени
Сообщение22.02.2020, 12:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
30/12/24
12599
nnosipov в сообщении #1440801 писал(а):
Slava в сообщении #1440728 писал(а):
Оказывается есть многочлены Чебышева первого и второго рода.
И третьего, и четвертого тоже есть.
:shock:

 Профиль  
                  
 
 Re: Математически точные решения уравнений 5 или большей степени
Сообщение22.02.2020, 13:36 
Заслуженный участник


20/12/10
9109
Утундрий
В.И. Лебедев. Функциональный анализ и вычислительная математика. М.: Физматлит, 2000. Стр. 87.

 Профиль  
                  
 
 Re: Математически точные решения уравнений 5 или большей степени
Сообщение23.02.2020, 00:22 
Заблокирован


16/04/18

1129
У Лахтина есть и книги по теме, цитируются в книге Соловьёва. Никто их никогда не видел, вот бы их отсканировали, у кого есть доступ. Хорошо что есть статьи, спасибо коллегам с матнета, которые отсканировали древние номера матсборника.
Методы Лагранжа и Меллина на формулах разной природы основаны, у одного гипергеометрические ряды, которые потом назовут рядами Горна, у другого - именная формула Лагранжа, тоже приводящая к гипергеометрическим решениям.
Сходимость в очевидной области у Меллина доказана. Точные области сходимости его рядов названы разными именами, но не знаю, найдены ли они даже для двойных рядов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Математически точные решения уравнений 5 или большей степени
Сообщение25.02.2020, 11:23 
Аватара пользователя


26/05/12
1700
приходит весна?
Есть ещё метод Штурма. Про него можно почитать в книжке Шафревич И.Р. - О решении уравнений высших степеней (методом Штурма). Но это уже в сторону от темы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 21 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group