不自量力
本人才疏学浅,数学功底不好,微积分也只是了解一点,竟然想研究这样的高深理论?算了,不过是一个猜想而已,这里把它分享给大家,好让大家了解一下。
解析延拓
要知道,在百年来数学的不断发展中,数字这个集合越来越大,从自然数,正整数,整数到有理数,实数,复数。这就是延拓,运算使得数字拥有了价值,运算自然也被延拓了。比如在古代,分数这个二元运算的分子与分母只能是正整数 ,而现在,它的定义域被拓展到了复数。再比如,很早之前 x a , a x , s i n ( x ) , l n ( x ) x^a,a^x,sin(x),ln(x) xa,ax,sin(x),ln(x) 等等初等函数的定义域是实数或者正实数,而现在,它们可以被定义在复数域,并且是唯一的,这就是解析延拓。
最经典的是一元运算阶乘, 0 ! = 1 , 1 ! = 1 , n ! = n × ( n − 1 ) ! 0!=1,1!=1,n!=n\times(n-1)! 0!=1,1!=1,n!=n×(n−1)! 这是一个定义在非负整数上的函数,而它可以被推广到实数域甚至复数域。阶乘函数的解析延拓就是 Γ ( x ) \Gamma(x) Γ(x) ,当 n n n 为非负整数时,有 n ! = Γ ( n + 1 ) n!=\Gamma(n+1) n!=Γ(n+1) , Γ ( x ) \Gamma(x) Γ(x) 也叫作欧拉第二积分,它在高数上有极其重要的应用,它的定义是 Γ ( x ) = ∫ R t x − 1 e − t d t \Gamma(x)=\int_R t^{x-1}e^{-t}dt Γ(x)=∫Rtx−1e−tdt 。
将求导运算延拓到实数
先研究最简单的幂函数
f ( x ) = x α f(x)=x^\alpha f(x)=xα
我们对它求 n n n 阶导数, n ∈ N n \in \mathbb{N} n∈N
f ( 1 ) ( x ) = α x α − 1 f ( 2 ) ( x ) = α ( α − 1 ) x α − 2 … f ( n ) ( x ) = α ( α − 1 ) … ( α − n + 1 ) x α − n f^{(1)}(x)=\alpha x^{\alpha-1} \\ f^{(2)}(x)=\alpha (\alpha-1) x^{\alpha-2} \\ \dots \\ f^{(n)}(x)=\alpha (\alpha-1) \dots (\alpha-n+1) x^{\alpha-n} \\ f(1)(x)=αxα−1f(2)(x)=α(