從一條中四至中五程度的logarithm equation開始說起:
log (3x + 4) + log (x + 1) = 1
log [(3x + 4)(x + 1)] = log 10
(3x + 4)(x + 1) = 10
3x2 + 3x + 4x + 4 = 10
3x2 + 7x – 6 = 0
(3x – 2)(x + 3) = 0
x = 2/3 or x = – 3
會考程度的教科書,甚至是數學科老師,一定會教你reject「x = – 3」這個解,其原因是類似「沒有負數的logarithm」之類的解釋。
可是,這個世界上是有complex logarithm的。不信的話請看
http://en.wikipedia.org/wiki/Complex_logarithm、
http://mathworld.wolfram.com/NaturalLogarithm.html和
http://mathworld.wolfram.com/CommonLogarithm.html。
而complex logarithm正好是擴展至所有「complex number的logarithm」(當然亦包括所有「負數的logarithm」)。
因此類似「沒有負數的logarithm」之類的所謂「解釋」就reject某個(些)解其實只是因為「complex logarithm不在中學課程範圍」而出現的「藉口」。
所以現在請你們拋開「會考程度教科書」、甚至是「數學科老師」的成見,面對complex logarithm,判別x = – 3是否符合方程log (3x + 4) + log (x + 1) = 1。