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极点工坊

亚纯函数 f = num/den(有理比、tan 族)的域着色: 零点黑、极点白,色相绕它们旋转。抓一条围道(多边形,顶点随便拖), 右边画 f 的像曲线 —— 它绕原点几圈,就等于围道里面零点数减极点数(辐角原理)。 随机挑战:把圈数捏成指定整数,判卷走独立解析路径,骗不过去。

案卷(亚纯函数)

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点案卷换函数(域着色重铺);围道顶点橙钉随便拖,像曲线与账本实时跟进。

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  • 色相 = arg f;明暗 = log|f|;纯黑=零点、亮白=极点
  • 蓝实心点 / 红圈 = 解析算出的零点/极点(对账用)
  • 金多边形 = 围道(拖顶点);灰虚 = 环带圈数参考圆

辐角原理判卷

自由围道
实测卷绕 w(arg f∘γ 增量/2π)
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围内零点 N / 极点 P(解析计数)
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对账 w = N − P ?
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简单围道?(自交判卷无效)
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环带圈数(围道内外稳态)
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连胜 0

「挑战」给一条目标圈数(随机生成器也走解析路径,与判卷互不借答案)。把围道拖到实测圈数=目标即通关,连胜 +1。

图层

「色相环」关掉 = 只看 log|f| 灰度模 —— 极点白柱直插、零点黑洞沉底。

圈数为什么数得动

w = (1/2π)∮γ d arg f —— z 沿围道走一圈, f(z) 在像平面绕原点转 N−P 圈(N、P 为围内零点/极点重数和)。 本页把两条独立路径摆在一起:卷绕走数值 arg 累加,N/P 走 Durand–Kerner 解析求根 + tan 族按公式布点;围道每拖一下都对一次账。圈是拓扑量:顶点抖、围道歪都不改整数, 只有零点/极点跨过边界才跳变。

tan z 无穷剧 零点 nπ(黑)、极点 π/2+nπ(白)交替列队 —— 拖围道横扫,w 一阶阶跳
可去奇点 (z²−1)/(z+1):z=−1 解析表里消失 —— 域着色看它「不黑不白」
z²/z²≡1 「可去陷阱」案卷:满屏 0/0 假象,卷绕恒 0 —— 化简优先于观察

怎么玩

  1. 默认四顶点围道套住 z=i。账本:w=−1、N=0、P=1(1/(z²+1) 的极点)—— 对账 ✓。
  2. 拖出 i 之外。w 瞬间跳回 0 —— 圈数只在奇点跨界时改变,抖顶点没用。
  3. 换 tan z 案卷。围道放大到 R=4:套住 −π..π 的 3 零 4 极,w=3−4=−1。
  4. 发挑战。生成器给「w=+2」,想怎么围怎么围;把围道拖自交会亮警告并作废判卷。
  5. 关色相环看灰模。极点是发光的尖柱、零点是塌缩的黑洞,像看月球地貌。

和「围道猎手」的区别?

猎场是游戏:给定任务套点数;工坊是仪器:任意亚纯函数 + 任意围道, 卷绕数像曲线当场画给你看,还配独立解析对账。先玩猎场建立手感,回工坊看原理。