方程 ()在复数集内不同的根的个数为( )。
或 个
至多 个
至多 个
可能为 个
将复根分成实部、虚部。
只有平方项可能贡献虚部,这会把全部根限制在两条坐标轴;再按模长统计正半径,不能把两个二次方程各自的上界直接相加。
设 ,其中 为实数。原式的虚部为 ,因 ,故 或 ,所有根都在实轴或虚轴。设 :实轴上的半径满足
虚轴上的半径满足
当 时,两方程的根积分别为 与 ,符号相反。因此其中一个二次方程有且仅有一个正根,另一个至多有两个正根。共至多三个正半径,每个在相应轴上给出两个不同的根,所以至多六根。当 时,两式都有 ;另两个候选半径为 与 ,至多一个为正,故连同原点至多三根,也未超过六根。因此选 。
六根确可达到:取 。实轴方程的正半径为 ,虚轴方程的唯一正半径为 ,所以有 六个不同根。它否定 A、B 的上界;前面的通用证明排除 D 所说的八根。不能把坐标轴公共原点重复计数。
含模的复数方程先由实虚部分解确定根的位置,再统计每个分支的实际正半径。公共零根、根积的符号和可达例子都是根数上界证明的一部分。
要先由虚部条件证明全部复根都在实轴或虚轴,再把根数转成两个半径二次方程的正根数;根积符号使两支不能同时达到各自上限,零根去重和达到总上界的例子也需单查。
已记下,谢谢!