328号档案馆吧 关注:1贴子:17
  • 7回复贴,共1

令人敬畏的数学:整系数多项式的根在复平面上的图像

只看楼主收藏回复

原帖地址:http://tieba.baidu.com/p/680714841


1楼2013-10-03 18:06回复
    出自matrix67.com Dan Christensen发现,把所有次数不超过5的、系数在-4到4范围内的整系数多项式的所有根描绘在同一个复平面上,你会看到一个异常壮观的画面。图中的每个灰色点代表某个二次多项式的一个根,蓝色点代表三次多项式的根,红色代表四次多项式的根,黑色代表五次多项式的根。水平线代表实轴,0和±1的地方有很明显的空洞;竖直方向是虚轴,每个单位根处也都有明显可辨的空洞。



    2楼2013-10-03 18:13
    回复
      受到上述实验的启发,Sam Derbyshire决定画一张更一般的、分辨率更高的多项式复根图。考虑每个系数要么为1要么为-1的全体24次多项式,它们总共将产生24*2^24——约等于4亿——个根。他让Mathematica运行了四天四夜才算出所有这些根的位置,得到了大约5个G的数据。最后,他用一个Java程序画出了这些根在复平面上的分布图,奇迹出现了:


      3楼2013-10-03 18:14
      回复
        这是位于1附近的局部放大图:


        5楼2013-10-03 18:17
        回复
          这是位于4/5附近的局部放大图:


          6楼2013-10-03 18:17
          回复
            这是位于(4/5)i 附近的局部放大图:


            7楼2013-10-03 18:17
            回复
              最美的地方还是(1/2)*Exp(i/5)附近的局部放大图:


              8楼2013-10-03 18:17
              回复
                查看更多:http://math.ucr.edu/home/baez/roots/
                另外几个:
                一个开3次方根的图,颜色由跌入根的速度等决定:

                一张五次的:


                9楼2013-10-03 18:18
                回复