"各位老师,我们仔细分析了题目和黄国栋同学的解法,发现了一个关键的逻辑漏洞。黄国栋同学在证明过程中假设z= x+ iy,其中x和y都是实数。但是,题目中并没有明确说明z必须是直角坐标形式。
事实上,如果我们考虑z的极坐标形式z= re^(iθ),其中0≤ r≤ 1,0≤θ< 2π,我们可以得到一个更精确的结果。
e^z+ e^(-z)= e^(re^(iθ))+ e^(-re^(iθ))
利用泰勒级数展开,我们可以得到:
e^z+ e^(-z)= 2+ r^2cos(2θ)+ O(r^4)
这个结果表明,当|z|很小时,|e^z+ e^(-z)|≈ 2,而不是像黄国栋同学证明的那样接近2cosh(|z|)。
更进一步,我们可以利用Joukowsky变换和最大模原理来严格证明,对于|z|≤ 1,有:
|e^z+ e^(-z)|≤ 2
这个上界比2cosh(|z|)更紧,因为对于所有|z|≤ 1,都有2≤ 2cosh(|z|)。
因此,我们认为原题的结论虽然正确,但不是最优的。最优的不等式应该是|e^z+ e^(-z)|≤ 2。"
“所以,答案,其实是存在一定问题的。”
“如果非要说的话,结论不准确,甚至是无解的。”
周群的解释让在场的所有人都陷入了沉思。
他不仅指出了黄国栋解法的局限性,还提供了一个更深入、更精确的分析。
黄国栋听完,脸色铁青。
他没想到周群不仅指出了他们解法的不足,还提出了一个更强的结论。
清华大学的秦教授突然开口了:"周群同学,你们的分析非常深刻。能否再详细解释一下,你是如何想到要用极坐标和Joukowsky变换的?"
周群正准备回答,黄国栋却像是被踩到了尾巴一样跳了起来。"等等!"他大声喊道,"我不同意!我明明证明出来了。你说的无解是伪命题。"
“这违背了竞赛的初衷。”
所有人的目光都集中在了黄国栋身上。