第3章 代数知识(2/2)
譬如『通过某种对称变换,使其降次,达到构造预解式的目的』,用初等代数的话来说,便是消去中间冪次,使得方程的根式解显形。
而若用抽象代数的话来表述,便是在寻找一个有理函数,即某个子域的生成元,然后使得该子域的伽罗瓦群是循环群。
对於没接触过群论思想的人而言,会觉得这种思路非常新奇。
当然,也可能是左耳进右耳出,直接一脸懵逼。
罗伦继续边写边讲:
“现在,我们观察原方程,x^5+10x^3+20x-4=0,移项变换后是x^5+10x^3+20x=4。”
“若將以上的对称结构换元代入方程之中,可以明显发现,除了a与b/a之外,其他的结构,都不能简化方程,反而会让方程变得越来越复杂。”
“而a与b/a,有a+b/a和a-b/a两种,但这里我们直接用a-b/a……”
话到这里,威尔突然打断了罗伦,疑惑道:“为什么要选a-b/a,a+b/a不行吗?”
罗伦微笑道:“当然不行,若把a与b/a分別看成函数,那么a是单调递增函数,b/a则是单调递减函数,它们相加之后就不具有对称美了,所以只能相减。”
事实上,这里更直观的解释,乃是x(a)=a-b/a满足反射对称。
即將a替换成-b/a之后,x的值不变,这在抽象代数中,意味著映射a到-b/a是函数x(a)的一个对称变换,其群作用为z2对合。
威尔恍然大悟:“还真是这样。”
罗伦继续讲道:
“所以,这里我们可以直接令x=a-b/a,其中b是一个常数,这时候便需要確定b的值……换元代入进去后,通过二项式展开化简,可以发现,若令a^3和a项係数为零,可得出b的值,即b=2。”
至此,为什么要令x=a-2/a,罗伦已然通过初等代数的视角全部讲完。
虽然涉及到了一些群论的思想与思路,但总体来说,他所讲的內容依旧严格限定在了『高中阶段』,还是非常通俗易懂的。
“厉害厉害,新奇的思路与构想,感觉以后再遇到类似的解方程问题,都可以通过令x=a-b/a的方法来快速换元解决了。”
此时此刻,爱德华忍不住拍手讚嘆了一声。
只觉自己的脑子有种奇特的通透感。
他看向罗伦,眼中充满了浓郁的好奇之色,笑著道:“这位先生,你看起来太陌生了,以前从未在学识大厅见过你,我叫爱德华,不知你怎么称呼?”
“罗伦,我今日是第一次来学识大厅。”
“原来是罗伦先生。”爱德华拿起桌上那一张面值5元的金镑,递给罗伦:“来,罗伦先生,这是你应得的报酬,感谢你刚才的解惑。”
“还有我的,给,我本以为,要在这里守上好些时日,这道题才能完成解答的,不曾想,竟是如此快就解出来了……”
威尔也赶忙从怀中掏出6金镑来,笑呵呵地交给罗伦,而后问道:
“对了,不知罗伦先生你在哪里高就啊?听你的口音,不像是银霜城本地人,难道是近期刚来的银霜城?”
罗伦也不客气,乐滋滋接过二人递来的11金镑报酬,小心翼翼叠好揣进怀中后,这才道:
“对,我老家在绿松州雾森市,半年多前来的银霜城,至於高就……”
罗伦笑了笑,坦诚道:“不怕诸位笑话,我目前还处於无业状態,前段时间求职还被拒了,囊中羞涩之下,又听人说学识大厅可以交易知识,这才在今日来此地碰碰运气。”
威尔道:“这很正常,银霜城的某些工作,弯弯绕绕太多,外来者若无人引荐,確实很难竞爭得过他人,不过,以罗伦先生你的代数水平,倒也不必循规蹈矩去求职……”
他说著,指了指金髮青年爱德华:“正巧爱德华就在聘请数学陪教,他现在对你肯定很感兴趣。”
爱德华闻言立刻接过话茬,也不卖什么关子,直言就道:
“不错,我家里目前堆了十几道诞生自梦维度的数学难题,正愁著没有数学高手一起帮忙破解呢,如果罗伦先生你感兴趣的话,可以来我这试试,月薪或许不会太高,也就30金镑,不过……”
说著,他迟疑了下,稍作思量后又道:
“不过,若能完整解答出一道题,或在解题过程中做出了重要贡献,我將额外再每题支付10金镑的报酬。”