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解析延拓沙盒

从一个局部函数值出发,沿你画的任意围道做解析延拓: 引擎不查表、不换分支,只把函数元素沿路径小步搬运。 跨割线时"主值"会跳,延拓却头也不回地继续走 —— 终点值告诉你: 你踩在了黎曼面的哪一层。

函数

√z

绕原点一圈:w 变号——你走到了第二叶。

z 平面 · 围道
—
  • 围道(拖顶点)
  • 支点
  • 游标(当前位置 z(t))
w 平面 · 延拓值 f̃(t)
—
  • 主值 f(z)(跨割线会跳)
  • 延拓轨道 f̃(永不跳)
  • 起点值 f₀

延拓账本

—
围道绕支点
0.00 圈
起点值 f₀
—
终点值 f̃
—
单值性比 f̃/f₀
—
主值贴合段
—
搬运步数
—

"主值贴合段" = 延拓轨道与主值分支还重合的前缀 —— 跨过一次割线它就停止增长: 此后延拓与查表(主值)从此是两条路。

1.0×
围道预设

延拓怎么算

解析函数由它的 germ(局部展开)唯一决定。本页引擎从起点主值 w₀ = f(z₀) 出发,沿加密折线把 germ 一小步一小步往前搬 —— 每一步用这些代数函数共同的微分方程(如 y²=z ⇒ y′=1/(2y)) 做复步长 RK4,步长压到 0.012 世界单位以内,全局误差 10−9 量级。

搬运 w(z+h) ≈ RK4(w′=g(z,w)),只看邻域、不查函数表
跨割线 主值 f(z) 在割线上跳变;延拓 f̃ 连续 —— 账本里"贴合段"停摆处即跳崖处
单值性定理 同伦(不擦支点)的围道延拓值相同;圈住支点则可能换叶

与分支行走的区别:那页走的是标准圆、用连续辐角的 闭式;这页是真延拓 —— 围道随便画(打结、绕双支点、叶上叠叶的 log(1+√z) 也行),引擎全程只靠局部微分方程搬运,和教科书的定义等价。

怎么玩

  1. 把围道扭成 8 字。只要不擦过红支点,回到起点时值必定是 f₀ —— 单值性定理的实拍。
  2. √(z²−1) 绕双支点。默认大圆同时圈住 ±1 两个支点:绕一圈值不变号!只圈一个(把围道缩小挪过去)才换叶。
  3. log(1+√z):叶上叠叶。一圈里先换 √ 的叶、再踩进 log 的割线 —— 账本的虚部台阶一次都没含糊。
  4. +再走一圈。√z 型两圈回原叶,∛z 要三圈;log 型每圈 +2πi,看 f̃ 在 w 平面爬螺旋楼梯。
  5. 擦过支点。把顶点拖到红点上:RK4 步长失控,引擎会报"延拓中途发散"——支点本来就去不得。

为什么不用"泰勒重展开"硬扛?

纯 Taylor 链(把展开中心逐步平移)数学上没错,但浮点噪声会沿累积位移按 (路径长/收敛半径)阶数 指数放大 —— 双精度下五十步就炸。 代数方程 + RK4 是同一件事的稳健实现:误差只随步数线性走。 本页的 Taylor 机构仍在幕后:那圈"函数元素圆盘"就是它的展示。