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Son ángulos nunca multiplicado?

Me explicó recientemente la multiplicación de (no-cero) de los números complejos para mi las Matemáticas Fundamentos de los estudiantes, la costumbre poco acerca de "multiplicar sus longitudes, y añadir sus ángulos". Por supuesto, siempre hay al menos un estudiante que quiere saber por qué los ángulos se agregan en lugar de multiplica – después de todo, esta es la multiplicación, la derecha? – así que yo vaya a través de un no-trivial ejemplo, para establecer que por lo menos es muy probable que, además, no a la multiplicación de ángulos es lo que ocurre. Esta calma su objeción, pero siempre me lleva a preguntarse: de Hecho, son ángulos NUNCA se multiplica en cualquier lugar en Matemáticas? No recuerdo haber visto nunca una cosa así. Y desde este maravilloso país de las maravillas de MSE que existe ahora, voy a pasar a esta pregunta en la comunidad.

Por supuesto, hay ejercicios de la forma "Si cos(f(x)) = sin(g(x)), resuelve para x.", donde esto podría suceder, pero por supuesto, lo que estoy preguntando es si esto ocurre como parte de un importante teorema de, o como parte de la solución de un problema de física real de interés. La no-multiplicación de ángulos parece el más contrario a la intuición, porque en realidad son adimensionales, a pesar de que el uso de la dimensión de sonido de la fraseología como "grados" y "radianes". Así, los ángulos son solo números, y seguramente los números pueden ser multiplicados juntos, ¿verdad?

(Por supuesto, no ser adimensional no es una barrera para llegar multiplicado por los objetos de la misma o en diferente tipo. Después de todo, nos ocupamos de la plaza de segundos en lo que respecta a la aceleración, y con la plaza de gramos en lo que respecta a la (estadística) de la varianza de los pesos, y así sucesivamente. Sólo estoy diciendo que parece más plausible que, en ocasiones, sobrepasan juntos si son adimensionales.)

Voy a salir en una extremidad y la conjetura de que no hay tal caso. La base de mi conjetura es que, simplemente, nunca he visto que esto suceda, y también el hecho de que los ángulos no existen para los vectores de longitud cero. Sé que esto es muy tenue, pero lo que yo supongo es que sólo las cantidades que se comportan bien para 0 son elegibles, por así decirlo, para ser multiplicados juntos.

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leftaroundabout Puntos 1343

Tal vez esto es un poco demasiado obvio para ser una respuesta útil, pero voy a publicar de todos modos:

Los ángulos se definen únicamente hasta congruencia $\!\!\mod2\pi$. Además, se conserva este simetría: $$ (\vartheta+2\pi k) + (\varphi+2\pi j) = \varphi + \vartheta + 2\pi(k+j) =: \xi + 2\pi l, \qquad k,j,l\in\mathbb{Z} $$ mientras que la multiplicación no. Por lo tanto, la multiplicación de dos ángulos no pueden ser bien definidas, a menos que usted viene para arriba con algunos restricción adicional en el rango de los ángulos (en física, usted diría que es un indicador). Pero esto no representaría la matemática/significado físico de los ángulos.

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user8269 Puntos 46

Para lo que vale, no hay tal cosa como un "cuadrado de grado" y un "cuadrado radián", mejor conocido como steradian. Como GEdgar notas, estos vienen en trigonometría esférica.

11voto

Liedman Puntos 3144

Se podría definir una alternativa de "multiplicación" $*$ para los números complejos $u,v$, de tal manera que $uv$ corresponde a la ordinaria complejo de la multiplicación, pero $u*v = (|u|+|v|)e^{i \arg(u)\arg(v)}$, pero no he visto nada de eso en la práctica y no estoy seguro de cuál es la utilidad de que iba a ser.

3voto

Anthony Cramp Puntos 126

Tal vez busque en trigonometría esférica para más. Área de un triángulo esférico, y esas cosas.

1voto

Patrick Kelly Puntos 16

Aunque es normal que en las matemáticas para eliminar las unidades de Radianes, será útil recordar para este ejemplo que el radián es de un metro por metro (m/m).

Radianes se utilizan para representar el plano (plano) ángulo. Pero hay otros tipos de ángulos que vale la pena considerar. Uno, vale la pena considerar suficiente, tiene su propia asociada a la unidad. Que el ángulo es el ángulo sólido, y la unidad es el steradian, con dimensiones (m2/m2). Mientras que, por supuesto, uno podría dividir un área por área para llegar a este valor, es también plausible, y a veces necesario, para multiplicar dos ángulos.

La multiplicación de ángulos, como cualquier otra dimensión, los resultados en una nueva dimensión. Como tal, es muy diferente a la de multiplicar universal enteros, o de otras universal numéricos.

https://en.wikipedia.org/wiki/Steradian

https://en.wikipedia.org/wiki/Solid_angle

Y los demás, pero no puedo agregar los links todavía. :/

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