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¿Puede la gráfica de$x^x$ tener una gráfica de valor real debajo de cero?

La función de $f(x) = x^x$ da un número complejo sólo si x tiene un denominador. No estoy seguro acerca de los números irracionales. ¿Por qué, entonces, es la mejor gráfica que puedo encontrar de que la función de Wolfram Alpha, que las parcelas adyacentes ondas sinusoidales para las partes real e imaginaria, incluso en los valores bien definidos, tales como $x = -\frac{1}{3}$? (Y esa es la trama que incluye los números imaginarios; el valor real de la parcela no muestra nada por debajo de cero.) Sospecho que esto podría ser debido a que los resultados se calculan de una manera que requiere de los números imaginarios.

El número de valores para los cuales la función está definida es infinito, pero los valores por los que no son también infinitas. Entonces, ¿cómo debería el gráfico de mirar por debajo de cero?

(Tenga en cuenta que el fin de evitar otro punto donde la función puede ser indefinido estoy asumiendo que $0^0 = 1$.)

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Mark McClure Puntos 14421

A pesar de que no tratan directamente con $x^x$, he aquí un WolframAlpha blog en el que se detalla cómo real y raíces complejas son tratados actualmente por WolframAlpha.

Tan lejos como $x^x$ va la trama se hace, en efecto, las partes real e imaginaria de la principal valor de $x^x$ sobre el mismo eje. Otro enfoque es el de trazar el complejo punto en un plano que es perpendicular a la $x$-eje en el punto correspondiente. Esto conduce a una imagen espectacular llamado la $x^x$-husillo, el cual fue descrito en un gran papel en las Matemáticas de la Revista en el año 1996. Esto se ve así:

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Utilizando el hecho de que el complejo logaritm tiene varios valores, esto se puede generalizar para obtener más hilos en el eje:

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Suena como que usted ha visto la afirmación de que $(p/q)^{p/q}$ está definido por $p$ negativo y $q$ impar y positivo. Por lo tanto la gráfica podría ser algo como así.

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A partir de la compleja perspectiva, los puntos surgir como lugares donde uno de la espiral de hilos de los pinchazos de la $x$-$z$ plano.

Tenga en cuenta que el código de Mathematica para estas imágenes es en esta respuesta en mathematica.SE.

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