beldmit: (Программизм)
Dmitry Belyavskiy ([personal profile] beldmit) wrote2021-08-02 06:39 pm

Корень Бринга

Узнал через посредство Саши Венедюхина про корень Бринга — такую вот даже не то что абстракцию, но формальную сущность, с помощью которой решения произвольных уравнений пятой степени становятся реальными.

Почему-то это решение мне кажется читерским. В смысле, я привык к мысли о неразрешимости уравнений пятой и выше степеней в общем виде радикалах и предполагал, что альтернативы нет. А тут даже не дополнение поля происходит, а просто syntax sugar для того, чтобы возможность выразить решение появилась — но неуютно. Причём это, комплексные числа в своё время в голову как информобъекты как родные легли. Загадка, в общем.

При том, что точные формулы для уравнений высоких степеней, в общем-то нафиг никому не сдались в реальной жизни — возникают проблемы с устойчивостью решений при малом шевелении, а численные методы подойдут для большинства практических целей.

Update: Пока катался, до меня дошло, что не так с корнями Бринга. С обычными радикалами или комплексными числами много чего можно сделать. Можно умножить на константу и внести константу под корень. Можно домножить на сопряжённое выражение и от иррациональности избавиться. С корнями Бринга такого сделать не получится. Неочевидно даже, как связаны Br(a) и Br(-a), к примеру. Получаются символы без очевидной семантики, которые, тем не менее, можно вычислить. Из привычной массовой математики таковыми являются разве что π или e.
juan_gandhi: (Default)

[personal profile] juan_gandhi 2021-08-02 05:11 pm (UTC)(link)

Какая прелесть. Напомнило мне школьное детство. С этими радикалами под радикалами и с подстановками.

[personal profile] ald1976 2021-08-02 05:22 pm (UTC)(link)
Никакого читерства. Корень Бринга - такая же функция, как и обычный радикал.

Против решения уравнений в значениях тригонометрических функций возражений нет?

Или вообще в каких-нибудь неэлементарных.

Тут ровно та же идея, могли бы вообще ввести функцию, возвращающую корень произвольного уравнения пятой степени, но ограничились корнем функций вида x^5+x+a.

При решении квадратных уравнений их корни ровно точно также выражаются через корни многочленов из семейства x^2+a.

UPD. Ну и от циркуля и линейки происходит решение в квадратных радикалах.
А уже радикалы кубические циркулем и линейкой не строятся.

И уравнений пятой степени, у которых только часть корней выражается в радикалах, тоже не бывает. Либо все корни выражаются, либо ни один не выражается.

Да и сетка для тенниса нафиг никому не сдалась, в футбол и кучу других игр играют без нее. Выражение чего-то через что-то такая же игра, как и теннис. А численные методы - другая игра, ее "народность" ровно такая же, как популярность футбола против тенниса. А "совсем прикладники" часто и вовсе без математики обходятся.
Edited 2021-08-02 18:01 (UTC)

[personal profile] ald1976 2021-08-02 07:49 pm (UTC)(link)
Вообще-то корень Бринга, очевидно, нечетная функция. Так что часть возражений снимается сразу.

А всякие прочие симметрии и свойства - они у одних функций есть, а у других нет. Например sqrt(x+y) никак не упрощается, а sin(x+y) разворачивается по известной тригонометрической формуле.

При этом sqrt(xy) - понятно что, а sin(xy) - неупрощаемый тупик [и вообще, по большому счету, бессмыслица, которая нигде, кроме как в задачнике, возникнуть не может, если оба сомножителя иррациональные].

Так что у всех свои достоинства и свои недостатки.

Да и просто забавно говорить о том, что 640K хватит для всех [== почти все нужды закрываются численными методами] тем людям, которые по долгу службы связаны с криптографией и занимаются точным счетом в конечных полях.
livelight: (Default)

[personal profile] livelight 2021-08-02 09:00 pm (UTC)(link)
Причём в полях, тщательно подобранных так, чтобы "проблемы с устойчивостью решений при малом шевелении" были максимальными :)

Ну, насколько вообще там можно говорить о "малости" в том смысле, как о ней говорят в матане и вычметодах
drraug: (Default)

[personal profile] drraug 2021-08-02 11:56 pm (UTC)(link)
Не очень понял про sin(xy). Вы пишете, что sin(xy) - бессмыслица, но ведь тригонометрические функции вроде exp(i ω t) и exp(i k x) постоянно возникают в электродинамике и квантовой физике. Поясните свою мысль?

[personal profile] ald1976 2021-08-03 08:41 am (UTC)(link)
И что тут пояснять? k обычно целое число. Омега тоже рациональное.

А вот sin(xy), когда оба числа иррациональные - бессмыслица. Нигде такое не нужно, ни в рядах Фурье, ни в физике, ни в тригонометрии.
livelight: (Default)

[personal profile] livelight 2021-08-03 08:48 am (UTC)(link)
Рациональной омеги никто не обещал :)

Особенно учитывая, что она измеряется в радианах в секунду, а всякое инженерное норовят делать с целым количеством оборотов в секунду. Взять хотя бы банальную формулу моментальной силы тока, текущей через резистор сопротивлением R, воткнутый в стандартную розетку на 220 Вольт и 50 Герц.

[personal profile] ald1976 2021-08-03 09:27 am (UTC)(link)
Ну ок, но главное тут в том, что t - это секунды.

И радианы/сек * сек - это радианы, от которых спокойно можно взять синус.

А когда sin(xy), то, по умолчанию, обе переменные равноправны, так что размерность получится радиан^2, что нафиг никому не нужно: телесные углы именно в них и измеряются но синусов от телесных углов нет, слишком они разные.

А если размерность радиан, тогда размерность переменных sqrt(радиан), что вообще дичь.

И не надо говорить, что радиан безразмерен. Ну да, это так. Но в приложениях это либо углы, либо функции кратного аргумента.
livelight: (Default)

[personal profile] livelight 2021-08-03 09:44 am (UTC)(link)
Вообще если у нас физика, то говорить о рациональности чисел (измеренных с погрешностью в произвольных единицах) - малоосмысленное занятие. Исходный пост - он всё же про математику.

[personal profile] ald1976 2021-08-03 09:59 am (UTC)(link)
В физике тоже бывают ряды Фурье :)

Да и начали приводить примеры из физики вы :)
Edited 2021-08-03 10:00 (UTC)
slobin: (Default)

[personal profile] slobin 2021-11-14 03:43 pm (UTC)(link)
Радианы, обороты, тормоза (это я о себе)... Вот ещё хорошая задачка: сходится ли последовательность

an = 1/(n5 × cos(n))

? Прошу прощения за кривую нотацию, надеюсь, смысл понятен. Да, там именно косинус от целого числа (в радианах), так и задумано. Задачка сильно тоньше, чем кажется на первый взгляд. Дальше подсказывать или вы и так знаете?

... Отдел по борьбе с организованной реальностью ...

[personal profile] ald1976 2021-08-03 08:18 pm (UTC)(link)
В биллинге не заметят. В арбитраже с миллиардными позициями - еще как заметят. В операциях с производными ценными бумагами вообще может быть катастрофа из-за седьмого знака после запятой.

Ну и биллинг - это примитив. А если нужно что-то хоть чуть более содержательное, хотя бы решение больших линейных систем [реально возникающее на практике почти всюду] - то уже придется применять нетривиальные усилия для борьбы с лавинообразным накоплением вычислительной погрешности. Как бальзам на душу скажу, что эти усилия являются неотъемлемой частью численных методов, а наивные численные методы заканчиваются примерно на "задачах" вроде биллинга.

[personal profile] ald1976 2021-08-03 08:50 pm (UTC)(link)
Догадываюсь :)

Хотя и не знаю, где у вас заканчивается понимание и начинается непонимание. Радикал Бринга - новость; понимания, где могли бы быть актуальны "решения в радикалах" тоже, по вашим словам, нет.

А еще бывает сарказм и ирония, границы которых тоже не всегда различимы :)
livelight: (Default)

[personal profile] livelight 2021-08-03 09:03 pm (UTC)(link)
Дык, вроде, никто в биллинге даже честный floating point не применяет, ибо нафига. Fixed point с двумя знаками после запятой - и побежал SQL-ный sum работать. Мегабайты, СМС-ки, секунды (а то и минуты), киловатт-часы и что там ещё считают - всё округлено заранее, тарифы тоже. Седьмой знак после запятой просто не возникнет, так что и ошибки в нём не будет :)

[personal profile] bowhill 2021-08-05 03:24 am (UTC)(link)
Вы ведь знаете про банковское округление, биллинг не из одного sum состоит и условия бывают сложные.
p_govorun: (Default)

[personal profile] p_govorun 2021-08-02 07:20 pm (UTC)(link)
Прочитал. По-моему, это не читерство, это игра в магию. Есть волшебная палочка, которая умеет корень Бринга, спрашивается, что можно с ней сделать. Вполне разумный вопрос.

Кстати, такие "волшебные палочки" попадаются в компьютерах. Допустим, например (условно) что у вас есть процессор, который быстро считает синус (аппаратная реализация). А вам нужен не синус, а квадратный корень. Ясно, что можно как-то приспособить к делу синус.
p_govorun: (Default)

[personal profile] p_govorun 2021-08-02 08:46 pm (UTC)(link)
А, в этом смысле да, палочка слабовата. Она только под одну задачу.

[personal profile] ald1976 2021-08-02 07:54 pm (UTC)(link)
Нет, это про то, сколько волшебных палочек нужно добавить к радикалам, чтобы явно решить все уравнения 5-й степени.

Ответ: всего одну!
slobin: (Default)

[personal profile] slobin 2021-08-02 09:44 pm (UTC)(link)

Точнее, крутость тут в том, что эта волшебная палочка мало того что всего одна, но ещё и с одной ручкой от одного аргумента. Я подробнее написал комментарий к зеркалу этого поста в ЖЖ, не буду тут дублировать, ладно?

... Верю в отсутствие бога, курю отсутствие табака ...

phd_ru: (Default)

Bring me a root, NOW!

[personal profile] phd_ru 2021-08-03 01:54 pm (UTC)(link)
Принесите мне корень Бринга, он обладает волшебными свойствами!
slobin: (Default)

Re: Bring me a root, NOW!

[personal profile] slobin 2021-08-03 02:30 pm (UTC)(link)

Корень Бринга-Мандрагоры. Раз уж пошла такая пьянка, то: мне всегда было интересно, насколько академик Макарона (литературный персонаж из плоского мира Пратчетта, том "Невидимые Академики") был списан с академика Малдасены (реальный мир). Помимо сходства чисто по звучанию, есть и ряд других пунктиков в биографиях.. Вот мне интересно, это шутки Пратчетта или уже шутки самого мироздания, а Пратчетт ни при чём?

... И долго стояли в раздумье студьозусы Сэпир и Уорф ...

phd_ru: (Default)

[personal profile] phd_ru 2021-08-03 02:43 pm (UTC)(link)
:-)))

… И долго стояли в раздумье детективы Макдональд и Доддс

… И долго стояли в раздумье маршалы Тёрнер и Хуч
Edited 2021-08-05 13:47 (UTC)
yurikhan: (Default)

Re: Bring me a root, NOW!

[personal profile] yurikhan 2021-08-04 06:35 am (UTC)(link)

Раз уж тут языковой тред про корни, мне вот интересно, root of all evil — это же в смысле (∀ evil ∊ ℂ[x]) evil(premature_optimization) = 0, а не evil1/n?

livelight: (Default)

Re: Bring me a root, NOW!

[personal profile] livelight 2021-08-04 07:50 am (UTC)(link)
При чём тут комплексные числа вообще? Это явно исчисление предикатов темпоральной логики с причинно-следственными связями.
Корни дерева (префиксного, например, или ботанического), кстати, тоже обычно не лежат в ℂ