Для выражения
проблема в следующем.
Многие не задумываются над различием между натуральным числом и положительным числом. Но различие есть существенное. Посмотрите как вводится степень:
1.
при натуральных
означает умножить
на само себя
раз. Вдумайтесь. Два раза, три раза, пять раз. НЕ плюс два раза, НЕ плюс три раза. Что такое плюс три раза? Что такое минус три раза? Такого не бывает. Это бессмыслица. Нельзя подпрыгнуть плюс два раза. Можно подпрыгнуть два раза. Это натуральные разы.
2. Потом говорится, ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ БУДЕМ ОБОЗНАЧАТЬ
произведение
раз само на себя. Тут мы вводим определение для отрицательных чисел, но на самом деле мы не ввели для положительных! мы ввели для натуральных! Но как то (не честно) заменили положительное
на натуральное
и прокатило.
3. Дальше пошли замахиваться на возведение комплексного числа в комплексную степень. Вот тут и накрыли нас проблемы. Теперь не отмахнуться. Появилась проблема именно в виде вопроса: "Что такое
?", "Что такое
?", "Что такое
". А почему же пропустили вопросы: "Что такое
?", "Что такое
?". Не разные ли это вопросы возвести в натуральную степень и возвести в положительную (отрицательную,мнимую) степень? Я думаю это совсем разные действия. Именно по этим причинам возникла проблема с
. Ноль - это не натуральное число. Ноль стоит в одном ряду с положительностью, отрицательностью, мнимостью (это элемент группы сложения). Потому нельзя рассматривать никакие пределы и никак нельзя вывести чему оно равно
.
,
, (+1)^{+1},
,
,
- все это требует АКСИОМАТИЧЕСКОГО определения.
Возьмите для еще одного примера операцию умножения целых чисел. В ней так же на самом деле две операции. Одна - количественная, вторая - качественная. Один вопрос, это когда мы умножаем на натуральное число, тоесть складываем какое-то число раз объект сам с собой. Другое дело, когда мы умножаем положительные и отрицательные числа друг с другом. Одно -
. Второе -
. Но правила умножения
мы ведь задали аксиомами!
Точно также мы должны поступить для возведения в степень:
,
,
,
,
.
Тоесть всего ничего: имеем элементы
, имеем операцию ^, нужно определить группу.