单位根
数学学科术语之一
单位根(unit root)设n 是正整数,当一个数的n 次乘方等于1 时,称此数为n 次“单位根”。在复数范围内,n 次单位根有n 个。例如,1、-1、i、-i 都是4次单位根。确切的说,单位根指模为1的根,一般的x^n=1的n个根可以表示为: x=cos(2kπ/n)+sin(2kπ/n)i ,其中:k=0,1,2,..,n-1 ,i是虚数的单位。
基本内容
单位根单位根(unit root)设n 是正整数,当一个数的n 次乘方等于1 时,称此数为n 次“单位根”。在复数范围内,n 次单位根有n 个。例如,1、-1、i、-i 都是4次单位根。确切的说,单位根指模为1的根,一般的的n个根可以表示为:,其中: ,i是虚数的单位。它的生成元是单位的n次本源根。单位的n次本源根是,其中k和n互质。单位的n次本源根数目为欧拉函数
本原根
单位的n次根以乘法构成n阶循环群。它的生成元是单位的n次本原根。单位的n次本原根是,其中k和n互质。单位的n次本原根数目为欧拉函数
单位的一次根有一个:1。
单位的二次根有两个:+1和-1,只有-1是本原根。
单位的三次根是
其中i复数单位;除1外都是本原根。
单位的四次根是
其中 + i和 - i是本原根。
方程的复数根 z为n次单位根。
一些性质
性质一
n次单位根的模为1,即
性质二
两个n次单位根εj与εk 的乘积还是一个n次单位根,且推论
推论2:
推论3:
若k除以n的余数为r,则
注:它说明εk等价于r=0
推论4:
任何一个单位根都可以写成的幂,即
说明:除了,还有没有另一个单位根使任何一个单位根都是εk的幂,回答是肯定的,并称这样的根为n次本原根,n次原根。从而所有n次单位根还可以写作
推论5:
一个n次单位根的共轭也是一个n次单位根,即(‘表示共轭)
因为,(由推论3)
注:由上证明看到,说明所有虚的n次单位根都成对共轭
推论6:
对任意整数k,h,有
性质三
当时,,否则
证明:由性质二推论4有
推论1:(i从0到n-1)
推论2:设,则(i从0到n-1)
证明:由,故n不整除k,由性质二推论4和性质三,
(i从0到n-1) (i从0到n-1)
性质四
全部单位根将复平面上单位圆n等分
性质的应用
见图册(黑图)
其中用到了一个关于n次单位根的性质(白图性质3)
参考资料

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目录
概述
基本内容
一些性质
性质一
性质二
性质三
性质四
性质的应用
参考资料