方程 x²-5x+6=0 的解就只有 2 和 3 吗?

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在三维数中,就有四个解。
这种三维数的构造是:假设存在两个独立的虚数单位i和j,其中无论二者之和还是之积都保留作i+j和ij,而且保留实数的五条运算律,则 [公式] 。可以验证,在这种数系中,如果实数或只含有i作虚数单位的复数a和b是同一个实系数多项式的根,则 [公式] 和 [公式] 一定也是该多项式的根。特别地,1的平方根有四个,即1、-1、ij、-ij。所以,二次方程求根公式中的开平方,也要乘以这四种结果。所以,本问题也有四个解,即2、3、 [公式] 、 [公式] 。更一般地,在三维数中,n次方程恰有 [公式] 个根;在m(m≥2,下同)维数中则有 [公式] 个根。三维数a+bi+cj+dij同构于二阶矩阵,其中第一行为(a+bi, c+di),第二行为(-c-di, a+bi);四则运算就同构于矩阵运算。可以验证,这样的任意两个矩阵做乘法时都可交换。可以利用计算软件如Matlab、Maple、scilab等进行矩阵运算,从而进行三维数的四则运算。此外,(以Matlab为例)还可利用expm、logm等函数实现三维数的三级运算。众所周知,如果一个环中没有非0的致零因子,则ab=0可推出要么a=0,要么b=0。而在三维数中不满足这个性质,因为1+ij就是一个致零因子:(1+ij)(1-ij)= [公式] =1-1=0。一般地,如果一个高维数用矩阵表示后其行列式为0,则这个数就是一个致零因子;反之也成立。高维数的作用是一式多数,即同一个m维数可同时表示 [公式] 个实数或复数:除i外的虚数单位都可以赋i,也可以赋-i(同一表达式中相同的虚数单位只能同赋i或同赋-i)。例如,将j赋-i或i,则ij可以用来表示1,又可以表示-1;二者平方都是1,从而ij的平方是1。同理, [公式] 既可以表示数字2,又可以表示3。它用在含有正负号"±"的式子中表示的意义更简洁明确。如: [公式] 严格来说并不十分明确。因为不能说明左边取正号,右边就必须取正号,从而引起误解:该等式有四层含义,左边和右边可同取正号或负号,也可一正一负。而用三维数表示为 [公式] 就不会引起这种误解,因为规定在同一表达式中,相同的高维数只能取相同的值;相同的虚数单位(除i外)只能都表示i或都表示-i。此外,ij做指数时,还可以得到类似欧拉公式的恒等式: [公式] ,即 [公式] ,可同时表示α和1/α。如果想得到表示四维数A+Bk(其中A和B都是表示三维数的二阶矩阵,k为第三个虚数单位)的矩阵,则用一个四阶矩阵表示,其中前两行为(A, B),后两行为(-B, A)。一般地,m维数可用 [公式] 阶矩阵表示。注:零维数表示正数,只有一种符号+1,相当于一点;一维数表示实数,有两种符号+1、-1,对应直线的两个方向;二维数表示复数,有四种符号+1、-1、+i、-i,对应平面四个象限;三维数同时表示两个复数,有八种符号+1、-1、+i、-i、+j、-j、+ij、-ij,对应空间中八个卦限;m维数中这样的符号表示m维空间中 [公式] 个m维卦限。