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好奇其图像是什么形状的
对于的情形需要借助迷の欧拉公式
按照这个公式我们显然可以得到,那么,都有成立,于是.
基于以上推导,可以得到,所以对于的情形,该函数取值为实数的测度为零(当且仅当为负整数时,函数取值为实数),也就是说其取值基本都是复数(虚部不为零),所以要对其函数特征进行可视化,需要再拓展一个虚部维度。
顺带提一下, @土豆泥 答案中提及的并不准确,用我们上面推导的公式求得,个人猜测其答案中应该是
最后简单画下函数的示意图,不过事先需要给出的特殊情形,在该点处函数的极限为(洛必达法则简单应用一下)。我们约定轴表示虚部,对应的3-D视图如下:
平面视图:
%% x = linspace(-4, 0, 1000); y = exp(x.*log(abs(x))).*(cos(pi*x)); z = exp(x.*log(abs(x))).*(sin(pi*x)); % imag dimension plot3(x, y, z, '-b', 'LineWidth', 3.0) xlabel('$x$', 'interpreter', 'latex', 'FontSize', 14) ylabel('$y$', 'interpreter', 'latex', 'FontSize', 14) zlabel('$z$', 'interpreter', 'latex', 'FontSize', 14) title('Demonstration of function $y = x^x$', 'interpreter', 'latex', 'FontSize', 15) grid on hold on %% x_p = linspace(0, 1, 1000); % positive y_p = x_p.^x_p; z_p = zeros(size(x_p)); % imag dimension plot3(x_p, y_p, z_p, '-r', 'LineWidth', 3.5) scatter3(0, 1, 0, 'MarkerFaceColor', 'm', 'MarkerEdgeColor', 'm', 'SizeData', 50)
经过 @yellow同学的指正,发现出现了比较严重的错误,现改正如下:
x>0的时候,图像比较像陡峭的指数曲线
但是当x<0时,比如:
当x=-1.6时,y值不可能出现在实数的二维坐标轴上,所以如果再引入一个复数y轴,y值就有可能出现在实数y轴与复数y轴组成的平面上,如下图:
图片来自PHANTOM GRAPHS
同时这个网站上有不少有趣的函数图形,我不是数学专业的,如果有对数学感兴趣的可以去浏览一下。
x^x=e^(xlnx)。。。。自行想象
题主是要上天吗?是的话,就捋着这条曲线上,保证飞快上天。
我是来逗比的,用gnuplot一画,感觉它整个程序都不好了
几何画板,建议使用。
班门弄斧。
另,如果只研究实数范围,可以用求导等办法手画出这个图像,这是高中生就能做的事情。
这个函数在复数域的性质大家都讨论过了,wiki也有,我就放函数图像好了。
取z=x + I y,x作x轴y作y轴,取f[z](=z^z)的适合形式作为函数图像的涂色方案,有:
换个角度。取x=a E^(I Arg[b])(也就是三角形式),Abs[x]作x轴,Arg[x]作y轴,取f[x](=x^x)的适合形式作为函数图像的涂色方案,有:
画成三维图的话,取y[z]=z^z,z=Re[x]+I Im[x],以Re[x]作x轴,Im[x]作y轴,Abs[y]做z轴,取Arg[y]的适合形式作为函数图像的涂色方案,有:
换个角度。取x=a E^(I Arg[b])(也就是三角形式),Abs[x]作x轴,Arg[x]作y轴,Abs[y]作z轴取Arg[y]的适合形式作为函数图像的涂色方案,有:
在地铁上为题主用desmos画了一个
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对于的情形需要借助迷の欧拉公式
按照这个公式我们显然可以得到,那么,都有成立,于是.
基于以上推导,可以得到,所以对于的情形,该函数取值为实数的测度为零(当且仅当为负整数时,函数取值为实数),也就是说其取值基本都是复数(虚部不为零),所以要对其函数特征进行可视化,需要再拓展一个虚部维度。
顺带提一下, @土豆泥 答案中提及的并不准确,用我们上面推导的公式求得,个人猜测其答案中应该是
最后简单画下函数的示意图,不过事先需要给出的特殊情形,在该点处函数的极限为(洛必达法则简单应用一下)。我们约定轴表示虚部,对应的3-D视图如下:
平面视图:
平面视图:
平面视图:
经过 @yellow同学的指正,发现出现了比较严重的错误,现改正如下:
x>0的时候,图像比较像陡峭的指数曲线
但是当x<0时,比如:
当x=-1.6时,y值不可能出现在实数的二维坐标轴上,所以如果再引入一个复数y轴,y值就有可能出现在实数y轴与复数y轴组成的平面上,如下图:
图片来自PHANTOM GRAPHS
同时这个网站上有不少有趣的函数图形,我不是数学专业的,如果有对数学感兴趣的可以去浏览一下。
x^x=e^(xlnx)。。。。自行想象
题主是要上天吗?是的话,就捋着这条曲线上,保证飞快上天。
我是来逗比的,用gnuplot一画,感觉它整个程序都不好了
几何画板,建议使用。
班门弄斧。
另,如果只研究实数范围,可以用求导等办法手画出这个图像,这是高中生就能做的事情。
这个函数在复数域的性质大家都讨论过了,wiki也有,我就放函数图像好了。
取z=x + I y,x作x轴y作y轴,取f[z](=z^z)的适合形式作为函数图像的涂色方案,有:
换个角度。取x=a E^(I Arg[b])(也就是三角形式),Abs[x]作x轴,Arg[x]作y轴,取f[x](=x^x)的适合形式作为函数图像的涂色方案,有:
画成三维图的话,取y[z]=z^z,z=Re[x]+I Im[x],以Re[x]作x轴,Im[x]作y轴,Abs[y]做z轴,取Arg[y]的适合形式作为函数图像的涂色方案,有:
换个角度。取x=a E^(I Arg[b])(也就是三角形式),Abs[x]作x轴,Arg[x]作y轴,Abs[y]作z轴取Arg[y]的适合形式作为函数图像的涂色方案,有:
在地铁上为题主用desmos画了一个