در مورد مسأله خاصی نمی خوام بحث کنم ،ولی چیزایی می نویسم که به درد علاقه مندان ریاضی بخوره،در ضمن سعی میشه تا حد امکان ساده و روون باشه!
Printable View
در مورد مسأله خاصی نمی خوام بحث کنم ،ولی چیزایی می نویسم که به درد علاقه مندان ریاضی بخوره،در ضمن سعی میشه تا حد امکان ساده و روون باشه!
بسم الله الرحمن الرحیم
((متأسفانه به علت امکانات سایت در اینجا نمیشه ریاضی رو به زبون خودش نوشت))
وقتی که برای اولین بار مفهوم حد و پیوستگی رو برام گفتن متوجه نشدم که واقعأ متوجه نشدم ! تا سالها بعدشم ،از حد و پیوستگی، جز یه مشت ε وδ چیزی یادم نبود،شاید به خاطر این بود که بعضیا بدون اینکه به علت چیزی اشاره کنن شالاپ اونو میارن روی تخته. البته باید به اونا هم حق بدیم چون بعضی از مطالب رو عمیقأ فهمیدن، سخت تر از اونی هست که تصوّر میشه و به پیشنیازهای غالبأ پیچیده ای نیاز داره . واسه همین اینجا می خوام توضیح بدم که چرا برای اینکه نشون بدیم f در a (عضو X)پیوسته است معادلأ رابطه زیر(*) رو اثبات می کنیم: اگر به ازای هر عدد مثبت ε عددی مثبت مانندδ یافت شود به طوری که به ازای هرx عضو X فاصله ی a از x کمتر از δ)δ بزرگتر از صفر) نتیجه بدهد فاصله ی f(a ازf(x کمتر از ε است. (*)
((در اینجا فاصله ی a از b برابر است با فاصله ی b ازa))
با این فرض که مخاطبین،دانشجویان مبتدی ریاضی و یا علاقه مند به ریاضی باشند،بحث رو شروع می کنیم:برای اثبات ابتدا نیاز به پیشنیاز هایی (فقط در حد آشنایی) هست که در مورد آنها توضیحاتی می دهیم.
تعریف1: فرض کنیم X مجموعه ای و τ گردایه ای از زیر مجموعه های X باشد،یعنی اعضای τ خود به فرم مجموعه اند که در هر یک از آنها از اعضای X قرار دارند ( τ زیر مجموعه ی مجموعه توانی X است). τ را توپولوژی در X خوانیم در صورتی که تابع شرایط سه گانه زیر باشد:
1. ø و X هر دو عضو τ.
2.همواره اگرA وB عضوτ ، آنگاه A اشتراک B عضو τ.
3.به ازای هر زیر گردایه τ مانند Ә ،اجتماع دلخواه از Ә ها نیز عضو τ باشد.
تذکر:از تعریف 2 بر می آید که اگر n عضو متعلّق به τ باشد آنگاه اشتراک n تا نیز در τ است(برخلاف شرط 3 برای تعداد نامتناهی نمی توان گفت)
تعریف2: اگر τ توپولوژی درX باشد،زوج مرتب( τ وX ) را یک فضای توپولوژیک می نامند.
تعریف3:اعضای τ را مجموعه های باز می نامند و F زیر مجموعه ای از X را بسته خوانیم در صورتی که متمم آن (X منهای F ) باز باشد،به عبارتی X -F عضو توپولوژی باشد.
تعریف4:فرض کنیم X مجموعه ای باشد، و ς زیر مجموعه ای ازمجموعه ی توانی X باشد،مجموعه های ςσ و ςδ را به صورت زیر تعریف می کنیم:
(A زیر مجموعه ی X است)
A هایی که Aمقطع تعدادی متناهی از اعضای ς است
A هایی که Aاجتماع دلخواهی از اعضای ς است
اولین مجوعه همان ςδ
دومین مجموعه ςσ است.
تعریف5:فرض کنیم X مجموعه ای باشد، و β زیر مجموعه ای از مجموعه ی توانی X باشد. در این صورت گردایه ی β را یک پایه ی توپولوژیک درX گوییم هرگاهβσ یک توپولوژی باشد.در این صورت گوییم β، توپولوژی βσ را تولید می کند.
مثال1:فرض کنیم{a وb و X={c مجموعه ی مفروض باشد،کدام یک از مجوعه های زیر یک توپولوژی( در X) است.
{τ1:{ø,X
{τ2:{ø,}a},{b},X
{τ3:{ø,{b},{c},{b,c},{a,b,c
حل: τ1 به وضوح یک توپولوژی در X است زیرا:ø,Xєτ1
ø ∩ X= øєτ1
ø U X= Xєτ1
τ2 توپولوژی در X نیست زیرا:
{b وa} عضو τ2 نیست.زیرا{a,b} هست اجتماع aوb که در توپولوژی دومی نیست.
وτ3 یک توپولوژی در X است؟
مثال2: اگر {a وb و X={cو{{a وb وc}و{}و{a وb}و{b}و{a}}=τ باشد آنگاه ø ={}و {b}و{a}و{a وb}و {a وb وc} همگی در X بازند و{b وc }و{a وc}و{c}و ø وX بسته اند .
مثال3:مثالی بزنید که در آن عضوی باشد که نه باز باشد و نه بسته؟
حل:با X مثال 2 و{{a وb وc}و{}و{a وb}و{b} }= τ.در این صورت {cوb}نه باز است زیرا عضو توپولوژی نیست ونه بسته است(زیرا متمم آن که a باشد باز نیست)
مثال4: اجتماع دلخواه از بازه های حقیقی را یک پایه برای توپولوژی معمولی خوانیم،توپولوژی معمولی همان R است.
تذکر:بر روی این جمله تأکید می کنیم که توپولوژی که تعریف می شود بر روی یک مجوعه ی مفروض است،به عبارتی اگرτ در X توپولوژی نباشدبه معنی آن نیست که در هر مجوعه ی غیر از X نیز توپولوژی نیست،ممکن است τ در X توپولوژی نباشدولی درY توپولوژی باشد.
لم1:فرض کنیم (τ وX) یک فضای توپولوژیک باشد وβ زیر مجموعه ای از مجموعه ی توانی X باشد. در این صورت،β پایه برای توپولوژی است اگر و تنها اگر در عین حال
1) β زیر مجموعه τ
2)به ازای هرU از τ، و هرx ازU،گردایه β عضوی مانند B داشته باشد به طوری کهxمتعلق به B و B زیر مجموعه ای از U باشد.
اثبات(چون هدف تنها اثبات رابطه ی اول بحث می باشد لذا از اثبات این لم صرف نظر می کنیم)
تعریف:فرض کنیم f تابعی ازX به توی Y باشد و نیز x عضوی ازX باشد،در این صورت f را در x پیوسته گوییم هرگاه به ازای هر مجموعه ی باز شامل f(x مانند V،مجموعه ی بازی مانند U شامل x وجود داشته باشد به طوری که f(U زیر مجموعه ی V باشد.
تعریف:باشرایط فوقfدر A)A زیر مجموعه ی X است) راپیوسته گوییم هر گاه f در هر نقطه از A پیوسته باشد بالاخص A=X.
لم2:فرض کنیم γ پایه ای برای توپولوژی Y یعنیυ باشد در این صورت f در x پیوسته است هرگاه به ازای هر عضو γ شامل f(x مانند В،مجموعه ی بازی مانند U شامل x وجود داشته باشد به طوری که f(U زیر مجموعه ی В باشد.
اثبات:برای این که ثابت کنیم f در x پیوسته است بنابر تعریف باید مجموعه ی بازی مانند U شامل x پیدا کنیم به طوری که f(Uزیر مجموعه ی V باشد. بنا بر فرض لم2 مجموعه ی بازی مانند U شامل x وجود دارد و بنا بر فرض(تعریف) V در Y بازاست و f(x عضو Vو همچنین γ پایه ای برای توپولوژی Y است در این صورت شرط 2 لم1 برقرار است یعنی گردایه γ عضوی مانند B داردبه طوری که f(x متعلق به B و B زیر مجموعه ای از V است اما f(U زیر مجموعه ی В است پس f(U زیر مجموعه ی V است.
تا اینجا مفهوم دقیق پیوستگی را آموختیم،در شماره بعد نشان خواهیم داد که اگر f در X پیوسته باشد آنگاه گزاره(*) برقرار است و بر عکس. به همین دلیل برای اثبات پیوستگی f در X از رابطه * استفاده می کنند.
(در این اثبات پیش نیاز همان مطلب قبل است در اکثر مواردبرهان، اشاره ای به نام تعریف ها و لم ها نخواهیم کرد تا خواننده خود پی به این مهم ببرد)نقل قول:
فرض کنیم R=X وY=R و توپولوژیهایX وY را معمولی در نظر میگیریم(به شماره ی قبلی مراجعه کنید).فرض کنیمf تابعی ازX به تویY باشد و۪ x عضوX وf در ۪x پیوسته باشد. به علاوه فرض کنیم ε عدد مثبت دلخواهی باشد.در این صورت،بازه ی B برابر با اف ایکس صفر منهای اپسیلون و اف ایکس صفر به علاوه ی اپسیلون ،عضوی از پایه برای توپولوژی Y است که شامل اف ایکس صفر است.(دقت کنید که در توپولوژی معمولی مجموعه های باز همان بازه ها ی بازند و عضو پایه توپولوژی معمولی اند، منتهی با شرایط خاص، ولی در هر صورت عضو توپولوژی هستند چون هر مجموعه ی بازی عضو توپولوژی خاص مجوعه ی مرجعِ مد نظر است)اینک از پیوستگی f در ۪ x معلوم می شود که مجمو عه ی بازی مانندU درX هست که۪ x متعلق بهU وB شامل اف یواست.اینک گوییم چونU باز و ۪ x متعلق بهU است،بازه ی بازی مانند (dوc) وجود دارد که زیر مجموعه ی U و شامل ۪ x است.قرار می دهیم δ را برابر با مینیمم ایکس صفر منهای سی و دی منهای ایکس صفر . در این صورت ملاحظه خواهد شد که(d وc) شامل بازه ی ایکس صفر منهای دلتا و ایکس صفر به علاوه ی دلتا است.حال اگرx عضو دلخواهی ازX باشد که فاصله ی x از ۪ x کمتر از δ باشد آنگاهx عضو(d وc) و بنابراین عضوU است. از آنجااف ایکس متعلق به اف یو می باشد . پس اف ایکس عضوB . یعنی فاصله اف ایکس از اف ایکس صفر کمتر است از ε .
به طور خلاصه ملاحظه کردیم اگرf در۪ x پیوسته باشد،آنگاه به ازای هر عدد مثبت مانند ε عدد مثبتی مانند δ یافت می شود که به ازای هرx اگر فاصله ی x از۪ x کمتر از δ باشد آنگاه فاصله ی اف ایکس از اف ایکس صفر کمتر است از ε.
در ادامه نشان خواهیم داد عکس این مطلب را...
برای درک بهتر خودتان به زبان ریاضی بنویسید،اینجا که چنین نوشتن مشکله!
فاعله(نابغه)>>>فواعل(نوابغ))
نوابیغ دیگه چیه؟!لطفا توضیح بفرمایید.
با تشکر
منظورش افراد بیغ هستن
تازه دسته ی نوابوغ رو فراموش کرده
ولی این مطلب نشون میده نویسندش خیلی دوست داره پیش داوری بکنه
همونطور که (ن)میدونید قضیه برتران(چبیشف) 5 سال حل نشده بود ولی اگه راه حل های اردوش و رامانوجان رو واسه این قضیهنقل قول:
* مدّعيان حل مسأله هاي حل نشده معروف
اين دسته نسبت به دسته اوّل كمي معقول ترند. ايشان آدم هايي هستند كه سعي مي كنند مسأله هاي بزرگ حل نشده را كه به پيش زمينه هاي رياضي قوي نياز دارند، بدون داشتن آن پيش زمينه ها حل كنند. مثلاً فرضيه كلدباخ، فرمول توليد اعداد اول و ....
بخونید , می فهمید که به هیچ چیز پیچیده ای احتیاج ندارن فقط با ایده های نابی حل میشن
باسلام و تشكر از پستتان،
من با اجازه شما فقط چند نكته را در اين زمينه يادآوري ميكنم:
1- عمل تفكر و تعقل در يك مسئله رياضي به نوبه خود باعث انبساط خاطر ،فعاليت مغزي،افزايش قدرت استدلال،بالا رفتن توان ذهني و ... مي شود وحتما" لازم نيست كه آن مسئله حل شده و يا به يك نتيجه معقول برسد.
2- كم نيستند مسائل رياضي كه درامتداد تفكر برروي مسائل ديگر حل شده اندواين موضوع مهمي است.
3-گاه باشد كه كودكي نادان به خطا بر هدف زند تيري
البته با نظر شما نسبت به شيادان و سوء استفاده كنندگان (كه در تمام موارد و زمينه ها و در تمام قرون و اعصار حضوري مستمرو پررنگ دارند) كاملا" موافقم.
با تشكر
سلام کسی می تونه گراف چهار رنگ و رنگ آمیزی گراف ها را را متن انگلیسی ان را بزاره شدیدا نیاز دارم :20:
احتمالاً معروف ترين مجادله در تاريخ علم مربوط به نيوتن و لايب نيتز در مورد اختراع حساب ديفرانسيل و انتگرال مي شود.
نيوتن در سال 1669 ميلادي متني را در مورد تجزيه ي معادلات عددي نامتناهي مي نويسد که اين متن را به رياضي دان مشهور انگليسي يعني ايساک بارو مي دهد تا او اين متن را مطالعه کند . ايساک بارو نيز اين متن را به يک رياضي دان ديگر يعني جان کولينز مي دهد ، که جان کولينز ، اين متن را براي خود کپي مي کند .
وقتي لايب نيتز در سال 1675 به طور مستقل به روي حساب ديفرانسيل کار مي کند، نه تنها با نيوتن به عنوان شخص ثالث مکاتبه مي کند ، بلکه با جان کولينز هم رابطه بر قرار مي کند .
برخي محققان معتقدندکه به راستي ، لايب نيتز به طور مستقل به روابط موجود در حساب ديفرانسيل دست پيدا کرد و برخي ديگر ، خلاف اين نظر را دارند .
با اين وجود لايب نيتز ، کتابي را در سال 1684 ميلادي منتشر مي کند ولي در اين کتاب ، هيچ صحبتي از مکاتبه با نيوتن و يا مبادله ي اطلاعات با جان کولينز نمي کند .
اين موضوع به رياضي دانان اروپايي اين احساس را القا کرد که ، لايب نيتز يگانه مخترع حساب ديفرانسيل و انتگرال است ؛ چون در 20 سال قبل ، نيوتن هيچ کتابي در اين رابطه منتشر نکرده بود .
در واقع نيوتن بسياري از مطالب خود را مدت ها بعد منتشر مي کرد و هميشه در انتشار مطالب خود کوتاهي به خرج مي داد .
در اين ميان رياضي داناني چون ، جان کيل و يوهان برنولي هر يک نوشته هايي را در دفاع از استادان خود ، به ترتيب ، نيوتن و لايب نيتز منتشر کردند . هر گروه ، ديگري را به سرقت آثار و فريب کاري متهم کردند و رسوايي بزرگي را رقم زدند .
به هر حال آلفرد هال ، محقق اروپايي در مقدمه ي کتاب خود يعني " جنگ فيلسوفان " مي نويسد : "به طور حتم نيوتن اولين کسي بود که طرح هاي فراگيري رابراي محاسبه هاي بي نهايت کوچک با روشي استادانه طرح ريزي کرد ، ولي حساب ديفرانسيل و انتگرالي که هم چون فواره اي سبب توسعه هاي فراوان و پي در پي از سال 1684 تا به امروز شده است ، به طور مستقل توسط لايب نيتز به وجود آمده است . "
منبع : [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
خیلی ببخشید وللی تلاش برای اثبات مسایل سخت که جرم نیست بالاخره یکی بایداونهارواثبات کنه درضمن دراین جهان همه چی نظم داره اعداداول هم مینطورفقط پیداکردن نظم بین اعداداول غیرممکن نیست ویکی بایداین کارروبکنه
سلام . دنيا به رياضيات فازي خيلي وابسته شده و آشنايي با اون ميتونه خيلي موثر باشه و راه پيشرفت رو هموارتر كنه . آناليز فازي ، جبر فازي ، انتگرال فازي ، توپولوژي فازي محاسبات عددي فازي و..........
مطالب مربوط به رياضيات فازي رو اينجا بگذاريد .از كاربردها گرفته تا سوالات مهم فازي و تاريخچه و هر چيز ديگه .
اولين فايل آموزشي رو براتون ميزارم . البته خودم تهيه نكردم ، و در صفحه اول نوشته كار كي هست .
اميدوارم استفاده كنيد و لذت ببريد .
[HTML]http://rapidshare.com/files/165883040/fuzzy_class1.rar.html[/HTML]
مهدی جان
اینا با چی باید باز کرد؟
فايل زيپ شده با "وينزيپ" يا" وينرر" يا هر فشرده سازي آنزيپ كن .بعدش يه فايل پاور پوينت داري كه بايد با اون باز ميشه ."از نرم افزارهاي آفيس " .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
رياضيات فازي يک فرا مجموعه از منطق بولي است که بر مفهوم درستي نسبي، دلالت مي کند. منطق کلاسيک هر چيزي را بر اساس يک سيستم دوتائي نشان مي دهد ( درست يا غلط، 0 يا 1، سياه يا سفيد) ولي منطق فازي درستي هر چيزي را با يک عدد که مقدار آن بين صفر و يک است نشان مي دهد. مثلاً اگر رنگ سياه را عدد صفر و رنگ سفيد را عدد 1 نشان دهيم، آن گاه رنگ خاکستري عددي نزديک به صفر خواهد بود. در سال 1965، دکتر لطفيزاده نظريه سيستمهاي فازي را معرفي کرد. در فضايي که دانشمندان علوم مهندسي به دنبال روشهاي رياضي براي شکست دادن مسايل دشوارتر بودند، نظريه فازي به گونهاي ديگر از مدلسازي، اقدام کرد.
منطق فازي معتقد است که ابهام در ماهيت علم است. بر خلاف ديگران که معتقدند که بايد تقريبها را دقيقتر کرد تا بهرهوري افزايش يابد، لطفيزاده معتقد است که بايد به دنبال ساختن مدلهايي بود که ابهام را به عنوان بخشي از سيستم مدل کند. در منطق ارسطويي، يک دستهبندي درست و نادرست وجود دارد. تمام گزارهها درست يا نادرست هستند. بنابراين جمله «هوا سرد است»، در مدل ارسطويي اساساً يک گزاره نميباشد، چرا که مقدار سرد بودن براي افراد مختلف متفاوت است و اين جمله اساساً هميشه درست يا هميشه نادرست نيست. در منطق فازي، جملاتي هستند که مقداري درست و مقداري نادرست هستند. براي مثال، جمله "هوا سرد است" يک گزاره منطقي فازي ميباشد که درستي آن گاهي کم و گاهي زياد است. گاهي هميشه درست و گاهي هميشه نادرست و گاهي تا حدودي درست است. منطق فازي ميتواند پايهريز بنياني براي فنآوري جديدي باشد که تا کنون هم دستآوردهاي فراواني داشته است.
کاربردها:
از منطق فازي براي ساخت کنترل کننده هاي لوازم خانگي از قبيل ماشين رختشويي (براي تشخيص حداکثر ظرفيت ماشين، مقدار مواد شوينده، تنظيم چرخهاي شوينده) و يخچال استفاده مي شود. کاربرد اساسي آن تشخيص حوزه متغيرهاي پيوسته است. براي مثال يک وسيله اندازه گيري دما براي جلوگيري از قفل شدن يک عايق ممکن است چندين عضو مجزا تابعي داشته باشد تا بتواند حوزه دماهايي را که نياز به کنترل دارد به طور صحيح تعريف نمايد. هر تابع، يک ارزش دمايي مشابه که حوزه آن بين 0 و 1 است را اختيار مي کند. از اين ارزشهاي داده شده براي تعيين چگونگي کنترل يک عايق استفاده مي شود.
حال با مثال ديگري اهميت اين علم را بيشتر درک مينمائيم:
يک انسان در نور کافي قادر به درک ميليونها رنگ ميباشد.ولي يک روبوت چگونه ميتواند اين تعداد رنگ را تشخيص دهد؟ حال اگر بخواهيم روباتي طراحي کنيم که قادر به تشخيص رنگها باشد از منطق فازي کمک ميگيريم و با اختصاص اعدادي به هر رنگ آن را براي روبوت طراحي شده تعريف ميکنيم.
از کاربردهاي ديگر منطق فازي ميتوان به کاربرد اين علم در صنعت اتومبيل سازي(در طراحي سيستم ترمز ABS و کنترل موتور براي بدست آوردن بالاترين راندمان قدرت)،در طراحي بعضي از ريزپردازنده ها و طراحي دوربينهاي ديجيتال اشاره کرد
منبع :وبلاگ دادمنش
کد:http://dadmanesh.blogfa.com/post-45.aspx
این مطلب رو تو همین سایت پیدا کردم . از eh_mn تشکر میکنم که این مطلب رو تو سایت گذاشتند . در انتها لینک اصلی رو هم میذارم.منطق فازي(1)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
پروفسور لطفي زاده
منطق فازي در سال 1965 ميلادي تولد يافت. در آن سال لطفي زاده از دانشگاه كاليفرنيا در بركلي ، مقاله اي با عنوان "مجموعه هاي فازي" در مجله اطلاعات و كنترل به چاپ رساند. اين مقاله گويا دو سال قبل از چاپ و انتشارش تدوين و تكميل شده بود اما بخاطر نظرات و انديشه هاي اساسي و ريشه اي ارائه شده در آن هيچ مجله علمي پژوهشي جرات پذيرش و چاپ آن را نداشت. تنها مجله اطلاعات و كنترل كه سردبير آن خود لطفي زاده بود مبادرت به چاپ اين مقاله نمود.
تئوري مجموعه هاي فازي بدليل موفقيت هاي زياد در كاركردهاي گوناگون در سالهاي اخير مورد توجه فراوان قرار گرفته است. يكي از موفق ترين حوزه هاي كاربردي منطق فازي در تدوين و طراحي سيستم هاي كنترل فازي بوده است. كنترل كننده هاي كلاسيك براساس مدل هاي رياضي فرآيند كنترل طراحي مي گردند در حاليكه كنترل كننده هاي فازي اصولا بر پايه دانش اتخاذ شده بوسيله عمل كننده هاي انساني طراحي و ساخته مي شوند. در سال 1974 ابراهيم ممداني از دانشگاه لندن نخستين بار منطق فازي را در زمينه كنترل بكار گرفت. (كنترل يك موتور بخار ساده) در سال 1980 اسميت از دانمارك براي نخستين بار از منطق فازي براي كنترل كوره سيمان استفاده كرد. در دهه 1980 موسسه فوجي الكتريك منطق فازي را براي كنترل يك فرآيند تصفيه آب بكار گرفت. در اوايل دهه 1990 با بكار گيري منطق فازي در ساخت لوازم خانگي عموم نيز با منطق فازي آشنا شدند.
طيف كاربردهاي فازي در كنترل كننده ها بسيار متنوع است. در يك طرف طيف كنترل كننده هاي فازي ساده قرار دارند كه در كالاهاي مصرفي بكار رفته اند. ماشين هاي لباس شويي ، جارو برقي ها ، ريش تراش ها ، ظرف شويي ها ، پلوپز ها ، اتوبوس ها ( براي كنترل ترمز ، نيروهاي محركه اتوماتيك ، كنترل سرعت و ساير اجزاء ماشين) ، يخچال ها ، مرطوب كننده ها ، دستگاههاي تهويه مطبوع و ... تنها نمونه هايي كوچك از كاربرد هاي سيستم هاي فازي اند. در كنترل كننده هاي پيچيده تر نيز تئوري فازي كاربرد هاي فراوان داشته است. مثلا كنترل آسانسور ها ، سيستم هاي قطار زيرزميني ، ترافيك شهر ها ، فرآيند هاي صنعتي و .. نمونه هايي از اين نوعند. يكي از پيچيده ترين نوع كنترل كننده هاي فازي كه با موفقيت امتحان شده و بكار رفته است كنترل هليكوپتر بدون سرنشين است. در اين نوع هليكوپتر ها دستورها با زبان محاوره اي طبيعي بوده و ارتباط با آن از طريق بي سيم است.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------منبع
کد:http://forum.p30world.com/showpost.php?p=659868&postcount=13
این مطلب رو تو همین سایت پیدا کردم . از eh_mn تشکر میکنم که این مطلب رو تو سایت گذاشتند . در انتها لینک اصلی رو هم میذارم.
به نام خدا
در چند دهه اخير كاربردهاي منطق فازي بيش از پيش آشكار شده است. برخي از آنها در اين پست آمده است.
منطق فازي(2)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
تئوري مجموعه هاي فازي در زمينه هاي گوناگون علوم كامپيوتري بويژه در نگهداري و آمائيدن اطلاعات و دانش بروش تفكر انساني (Human Thinking) نقش مهمي را ايفا نموده است. پايگاه هاي داده فازي ، سيستم هاي تهذيب و بازيافت اطلاعات (Fazzy Information Retrieval Systems) و سيستم هاي خبره فازي (Fuzzy Expert Systems) نمونه هايي از اين كاربرد هاست. مزيت اصلي كاربرد مجموعه هاي فازي در سيستم هاي كامپيوتري ، قدرت و قابليت نمايش و آمائيدن اطلاعات و دانشي است كه بصورت زبان طبيعي بيان شده اند. اين ويژگي ، سيستم هاي فوق الذكر را منعطف تر و واقعي تر مي كند.
اخيرا استفاده از مجموعه هاي فازي در تشخيص الگو (Pattern Recoginition) و شاخه هاي مربوط بدان نظير تجزيه و تحليل خوشه ها (Cluster Analysis) ، پردازش صدا (Voice Processing) ، پردازش تصوير (Image Processing) و ... بسيار رايج شده است.
قابل ذكر است كه كاربرد تئوري فازي در مهندسي بيش از ساير علوم بوده است. عمده ترين اين كاربرد در تدوين و طراحي كنترل كننده هاي فازي است. از ميان شاخه هاي مختلف مهندسي ، مهندسي ساختمان در بكار بردن تئوري فازي پيش قراول بوده است. اين موضوع تعجب آور نيست زيرا همه پروژه مهندسي ساختمان يك پروژه مستقل بوده و اتكاء آن به قضاوت انسان (Human Judgment) و قواعد تقريبي انگشت (Approximate Rule of Thumb)(!!) بيش از ساير رشته هاي مهندسي است. مثلا ، كاربرد اين تئوري در ارزيابي زير بناها مثل پل ها ، زير سازي شهرها ، ساختمان ها و... بسيار موفقيت آميز بوده است. تخمين و ارزيابي اختصاصي اجزا و مصالح ساختمان و شكل مناسب آنها را مي توان بصورت اعداد فازي مناسب بيان نمود.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
کد:http://forum.p30world.com/showpost.php?p=673894&postcount=14
با سلام به دوستان
مطلبي كه ميذارم نوشته دكتر علي وحيديان كامياد هست كه در مجله رياضي تاريخ 8 مرداد 1384 به چاپ رسيده بود . با تشكر از اين استاد گرامي به خاطر اين مطلب .
منطق فازی، منطق بکاررفته در آیات قرآن
ابتدا به چند تعریف زیر توجه کنید.
منطق کلاسیک: منطقی ست که در آن گزاره ها فقط ارزش راست یا دروغ دارند که آنرا منطق ۰ و ۱ می نامند.
منطق چند مقداره: منطقی که علاوه بر ۰ و ۱ چند مقدار دیگر را نیز اختیار می کند.
منطق بینهایت مقداره: در این منطق ارزش گزاره ها می تواند هر عدد حقیقی بین ۰ تا ۱ باشد.
منطق فازی: نوعی از منطق بینهایت مقداره و در حقیقت یک ابتکار برای بیان رفتار مطلوب سیستم ها با استفاده از زبان روزمره. در واقه منطق فازی یک منطق پیوسته است که از استدلال تقریبی بشر الگوبرداری کرده است.
جایگاه منطق در برداشت از قرآن کریم
منطق صحیح و مناسب به عنوان مبنا و زیربنای فکری در علوم و بویژه در علوم اسلامی نقش اساسی دارد. از این رو تفسیر برخی آیات قرآن بدلیل عدم استفاده از منطق مناسب امکان پذیر نیست. آیات بسیاری در قرآن از مخاطب برهان و دلیل تقاضا کرده است که نشان از حاکم بودن منطق در قرآن است. زیرا بدون منطق نمی توان برهان آورد و استدلال استنتاج نمود. برای نمونه می توانید به آیات ۱۱۱ بقره - ۱۰۴ و ۱۰۵ اعراف - ۲۴ انبیا - ۱۷۴ نسا و …. مراجعه کنید. پس تقریبا جایگاه منطق قرآن برایمان روشن است.
منطق قرآن نمی تواند دو ارزشی باشد. به مثال زیر توجه کنید:
در آیه ۴۵ سوره عنکبوت آمده است: … ان الصلوه تنهی عن الفحشا و المنکر … - یعنی همانا نماز است که اهل نماز را از هر کار زشت و منکر باز می دارد. اگر به صورت جمله منطقی این مطلب را بیان کنیم داریم: اگر فردی نماز بجای می آورد آنگاه آن فرد از هر کار زشت و منکر باز داشته می شود. حال سوال اینست که اغلب افراد نماز بجا می اورند ولی بعضی اعمال که خود فحشا و منکرند نیز مرتکب می شوند. توجیه این عمل چیست؟ پاسخ این است که نماز خواندن یک مفهوم بینهایت ارزشیست. یعنی ارزش نماز اغلب نمازگزاران بین صفر و یک است. از طرف دیگر دوری از فحشا و منکر نیز می تواند بینهایت ارزشی باشد. یعنی ممکن است یک فرد مرتکب فحشا کوچک و یا متوسط و یا بزرگ و یا خیلی بزرگ شود. به عبارت دیگر اعمال منکر یا فحشا درجات بسیار زیاد دارند. لذا براساس یک منطق فازی می توان نتیجه گرفت که اگر درجه قبولی نماز یک فرد فرضا ۵۰٪ باشد این فرد حداقل به اندازه ۵۰٪ از فحشا و منکر به دور است و هر چقدر درجه قبولی نماز افزایش یابد حداقل به همان اندازه از فحشا و منکر دور می شود. تا جاییکه اگر درجه قبولی ۱۰۰٪ باشد این فرد ۱۰۰٪ از فحشا و منکر به دور است.برای اثبات این حرف به زندگی امامان و معصومین توجه کنید.
برای مثال هایی دیگر از این دست می توان به آیه الا بذکر الله تطمئن القلوب نیز اشاره کرد. گزاره شرطی این آیه را می توان به صورت “اگر انسان خداوند را یاد کند آنگاه به آرامش می رسد” بیان کرد. از شما می خوام که تحلیلی فازی برای این آیه بیان کنید….
لينك منبع :
کد:http://www.riazilog.com/13840508/fuzzy-and-quran.htm
منطق فازی و بازی نویسی
منطق فازی آخرین تکنولوژی است که به وجود آمده که امیدوارم بتوانم این قسمت را به خوبی توضیح دهم چون بسیار مهم است . که استفاده میشود برای استنتاجهایی که بر اساس تئوری فازی بیان شده است . به عبارت دیگر منطق فازی متدی است برای ارزش نهادن بر اطلاعات به صورتی که اجزای ما منحصرا دارای دو مقدار نباشند . بیشتر مردم از منطق کریسپ استفاده میکنند که میتواند شامل چیزی باشد یا نباشد . برای مثال اگر قرار باشد مجموعه ای از کودکان و بزرگسالان تشکیل دهیم من داخل گروه بزرگسالان جای میگیرم و برادر زاده سه ساله من در گروه کودکان جای خواهد گرفت این منطق کزیسپ است .از طرف دیگر منطق فازی به اشیاء اجازه میدهد که در داخل مجموعه ای قرار بگیرند حتی اگر به طور کامل در آن مجموعه نباشند برای مثال من ممکن است بگویم که من ۱۰٪ در مجموعه کودکان قرار دارم و ۱۰۰٪ در مجموعه بزرگسالان . به طریق مشابه برادر زاده من ۲٪ در گروه بزرگسالان قرار دارد و ۱۰۰٪ در گروه کودکان . اینها مقادیر فازی بودند . شاید این نکته را یادآوری کنید که ما نمیتوانیم به ۱۰۰٪ برسیم چون نمیتوان به صورت کامل در یک مجموعه قرار گرفت و ما فقط میتوانیم در حدود ۱۰۰٪ باشیم اما بیشتر در منطق فازی بر خلاف این گفته است .
نکته جالب در باره منطق فازی این است که این توانایی را به شما میدهد که تصمیم بگیرید در نوع منطق فازی که کمتریم مقدار خطا را به شما میدهد و به راحتی میتوانید از آن استفاده کنید که این کار را نمیتوان با سیستمهایی که از منطق کرسپ پیروی میکنند انجام داد . اگر که ورودی ها یا اطلاعاتی را از دست دادید با منطق فازی احتیاج به اضافه کاری ندارید اما یک سیستم مبتنی بر منطق فازی میتواند تابعی باشد بر متغییرهای از دست رفته دقیقا شبیه به مغز انسان . منظورم این است که که چقدر از تصمیماتی که در روز میگیرید احساس میکنید که از منطق فازی استفاده کردید؟ شما تمام حقایق را در اختیار ندارید با این وجود نسبت به تصمیمی که میگیرید مطمئن و دلگرم هستسد .
تا اینجا ۲٪ در منطق فازی سیر و سفر کردیم این برنامه ها در هوش مصنوعی قدرت تصمیم گیری به سیستم میدهد و همچنین انتخابات رفتاری وفیلتر کردن ورودی/ خروجی های قابل مشاهده . با این مطالب که در ذهنتان جای گرفت سری به بقیه قسمتهای منطق فازی میزنیم
تئوری مجموعه های نرمال
یک مجموعه نرمال به سادگی مجوعه ای از اشیاء است . برای نوشتن یک مجموعه از حروف بزرگ استفاده میکنند و جای اجزای مجموعه در درون علامت مجموعه قرار میگیرد ( براکت ) مجموعه میتواند شامل هر چیزی باشد : رنگها و اسمها و حیوانات و شماره ها و ... شکل ۱۲٫۳۵ چند نوع مجموعه را نشان میدهد
برای مثال مجموعه A = { ۳٬۴,۵٬۲۰ } و مجموعه B = { ۱, ۳, ۹ } . در اینجا تعدادی عملیاتی که میتوان انجام داد را آورده ایم :
== اجزاء (є ) ==
وقتی در مورد مجموعه صحبت میکنیم شما میخواهید بدانید اگر شیئی وجود دارد که مجموعه آن را در بر بگیرد چی شیئی است مثلاً ایا ۳ جزو مجموعه A است ؟ که میتوان آن را اینگونه بیان کرد : ۳ є A که جواب درست است یا ۲ Є b که جواب نا درست است چون ۲ جزو مجموعه B نیست
اجتماع (U)
این عملگر تمام اجزایی که در مهر دو مجموعه وجود دارد را با هم جمع میکند و در مجموعه جدیدی میریزد اگر یک شیی هم در مجموعه اول وجود داشت و هم در مجموعه دوم تکرار شده بود فقط یک باردر مجموعه جدید نوشته میشود برای مثال : A U B = {۱٬۳,۴٬۵,۹٬۲۰} .
اشتراک (Π)
این عملگراشیائی را انتخاب میکند که که در دو مجموعه وجود داشته باشد و با هم برابر باشد بنابر این A Π B = {۳}
زیر مجموعه (C)
بعضی وقتها شما میخواهید بدانید که آیا یک مجموعه در درون مجموعه دیگر وجود دارد یا اینکه یک مجموعه شامل مجموعه دیگر میشودکه در اصطلاح میگویند مجموعه ای زیر مجموعه مجموعه دیگر است بنا بر این {۱٬۳ } C B و میخوانیم که مجموعه {۱و ۳ } زیر مجموعه مجموعه B است هر چند که A !C B که خوانده میشو.د A زیر مجموعه B نیست
خوب این مقداری از تئوری مجموعه ها بود که اصلاً پیچیده نبود و تنها حاوی یک سری سمبل بود که هر کسی در طول روز با این تئوری کار میکند و از این موضوع غالبا خبر ندارند
تئوری مجموعه های فازی مشکل بزرگ کامپیوتر ها این است که آنها دقیقا ماشین هستند تا زمانی که آنها قابلیت این را داشته باشند که بتوانند مسائل فازی را تجزیه تحلیل و حل کننند حدود ۷۰ ٪ کامپیوتر ها برای عملیات محاسباتی خود از تکنیکهای منطق فازی استفاده میکنند که این عملیات در نرم افزارها و حل مسائل استفاده میشوند منطق فازی که ما در موردش صحبت میکنیم برنامه هایی است که در انها تئوری منطق فازی را استفاده میکنند . بگذارید نگاهی به تئوری مجموعه های فزی بیندازیم .
در تئوری مجموعه های فازی نمیتوان بر روی یک شیئ تمرکز کرد اشیاء در درون مجموعه وجود دارند اما شما با روابط بین اشیاء کار میکنید نه خود اشیاء برای مثال اجازه بدهید یک کلاس مجموعه فازی ترتیب دهیم به نام Computer special FX سپس چند فیلم فیلم مورد علاقه شما را انتخاب کنیم و درجه عضویت در این کلاس را تعیین کنیم
میبینید چگونه تمام جدول از منطق فازی استفاده میکنند ؟ همچنین فیلم ماتریکس واقعا از کامپیوتر زیاد بهره بردا برای جلوه های ویژه و کل فیلم آنتز توسط کامپیوتر تولید شده منصفانه قضاوت کنید آیا شما با درصد هایی که در جدول فوق ارائه شدخ موافقید ؟ فیلم آنتز از تکنواوژی پیشرفته ساخت کامپیوتر استفاده کرده و یک فیلم یک ساعت و بیست دقیقه ای است و فرست کامپ فقط در کل پنج دقیقه به وسیله کامپیوتر تصاویر اصلاح شده است . ایا این منصفانه است که فرست کامپ ۲۰٪ باشد ؟ من نمیدانم . شاید علتش این است که داریم از منطق فازی استفاده میکنیم .
در هر صورت هر وقط که شروع به نسبت دادن درجه فازی کردید در هر مجموعه ای درصد عضو بودن هر شیئ در مجموعه فازی با قوانین خاصی قابل اعمال میباشند بنابر این برای مثال فیلمهای جدول بالا را به صورت فازی در میاوریم " {ANTZ,۱٫۰۰}, { FORREST COMP , ۰٫۲۰}, {TERMINATOR , ۰٫۷۵}, {ALIENS, ۰٫۵۰} , {THE MATRIX , ۰٫۹} " در آخر اگر شما یک کلاس فازی بارانی داشته باشید امروز را جزو چه قسمتی از مجموعه میشود ؟ جایی که ما زندگی میکنیم برای مثال " { امروز , ۱٫۰۰ } " !
اکنون خود شما میتوانید اشیاء جدیدی را به مجموعه فازی اضافه کنید در اغلب اوقات درجه عضویت مجموعه را DOM مینامند برای مثال درجه عضویت مجموعه A = { ۱٫۰, ۰٫۴۵ , ۰٫۵ , ۰٫۹۰ } در این مجموعه برای هر فیلم فقط یک ورودی وجود دارد هر متغییر یک دووم را نشان میدهند .
حال تصور کنید شما مجموعه دیگری از فیلمها دارید که خودتان درجه عضویت هر سیئ را تعیین کردید مانند : B = { ۰٫۲ , ۰٫۴۵ , ۰٫۵ , ۰٫۹ , ۰٫۱۵ } . اجازه بدهید در مورد این مجموعه ها اعمال تعریف شده را توضیح دهیم چون میدانم که مفهوم مجموعه های فازی را به خوبی یاد گرفتید قبل از اینکه شروع کنیم یک بار دیگر توضیح میدهم که مجموعه های فازی درجه عضویت دارند شما میتوانید برای آگاهی از اشیاء آنها را درون یک بردار بریزید باید توضیح دهم که اشیاء در مجموعه های فازی ثابت هستند معنی این عبارت را تا دقایق دیگر متوجه خواهید شد .
اجتماع فازی (U)
اجتماع دو مجموعه فازی مکزیمم هر جزء از دو مجموعه است A = (۱٫۰ , ۰٫۲۰ , ۰٫۷۵ , ۰٫۵۰ , ۰٫۹۰ ) B = { ۰٫۲ , ۰٫۴۵ , ۰٫۵ , ۰٫۹ , ۰٫۱۵ نتیجه این اجتماع میشود :
A U B = { MAX(۱٫۰٬۰٫۲) , MAX(۰٫۲۰ , ۰٫۴۵) , MAX ( ۰٫۷۵ , ۰٫۵) , MAX (۰٫۹۰ , ۰٫۱۵)} = {۱٫۰ , ۰٫۴۵ , ۰٫۷۵ , ۰٫۹۰ }
اشتراک فازی (Π)
برای اشتراک دو مجموعه فازی فقط کافی است که از هر جزء مینیمم گیری کنیم و از یک جزء در هر دو مجموعه جزء کوچکتر را انتخاب کنیم
A = (۱٫۰ , ۰٫۲۰ , ۰٫۷۵ , ۰٫۵۰ , ۰٫۹۰ ) B = { ۰٫۲ , ۰٫۴۵ , ۰٫۵ , ۰٫۹ , ۰٫۱۵ نتیجه این اشتراک میشود :
A Π B = { MIN(۱٫۰٬۰٫۲) , MIN(۰٫۲۰ , ۰٫۴۵) , MIN ( ۰٫۷۵ , ۰٫۵) , MIN (۰٫۹۰ , ۰٫۱۵)} = {۰٫۲ , ۰٫۲۰ , ۰٫۵ , ۰٫۱۵ }
زیر مجموعه ها و دیگر روابط مربوبه مجموع ها چیزهاییست که نادیده میگیرم به دلیل اینکه بتوانیم زودتر به اصل موضوع برسیم فقط در اینجا مجموعه مکمل فازی را توضیح میدهم : مجموعه مکمل فازی مجموعه ایست که اعضای آن اگر اعضای مجموعه اصلی را X بگیریم مجموعه مکمل اعضایش برابر با (۱-X) میباشد که مکمل مجموعه A را به صورت A’ نشان میدهند
A = (۱٫۰ , ۰٫۲۰ , ۰٫۷۵ , ۰٫۵۰ , ۰٫۹۰ ) بنابر این
A’ = ( ۱٫۰ – ۱٫۰ , ۱٫۰ – ۰٫۲۰ , ۱٫۰ – ۰٫۷۵ , ۱٫۰ -۰٫۵۰ , ۱٫۰ -۰٫۹۰ ) A’={ ۰٫۰ , ۰٫۸ , ۰٫۲۵ , ۰٫۵ , ۰٫۱ } متغییرهای فازی و قوانین آن خوب تا حالا همه چیز خوب پیش رفته ! شما اطلاعاتی در مورد متغییر های فازی و مجموعه های فازی دارید حال میخواهیم نگاهی بیندازیم به اینکه چگونه باید از این اطلاعات در بازی نویسی هوشمند استفاده کرد . شما باید یک موتر فازی بسازید که بتوانداز قوانین فازی استفاده کند و ورودی فازی داشته باشد و خروجی را یا به صورت فازی یا کریسپ تولید کند نگاهی به شکل ۱۲٫۳۶ بیندازید
وقتی دو نوع منطق مختلف با هم مخلوط شوند احتیاج به خروجیهای زیادی دارند
IF X AND Y THEN Z
OR
IF X OR Y THEN Z
متغییر های X و Y را مقدم میگویند و متغییر Z را تالی میگویند هرچند در منطق فازی X و Y جزو مقدمهای فازی میباشند که به اختصار به آن FLV میگویند همچنین متغییر Z میتواند هم FLV باشد هم از مقادیر کریسپ باشد اما نکته ای که در اینجا وجود دارد این است که متغییرهای X و Y نشاندهنده متغییر های فازی میباشند و به هیچ و جه از نوع کریسپ نیستند قسمتهای فازی این فرم را قنون های فازی مینامند
IF EXPLOSION AND DAMAGE THEN RUN
زمانی این قسمت اجرا میشود که قسمت اول و آخر AND درست باشد در غیر این صورت قسمت THEN اجرا نمیشود با منطق فازی قوانین فقط قسمتی از راه حل هستند یعنی توابع فازی یا توابع غیر فازی جواب را تولید نمیکنند .
FLV ها نشاندهنده مفهوم فازی در یک محدوده خاص میباشد برای مثال اجازه بدهید بگوییم شما میخواهید کلاسبندی کنیدمسافت بین بازیکنان و اشیاء هوش مصنوعی به شکل ۱۲٫۳۷ نگاه کنید
متغییر ورودی بر روی بردار X میباشد که حدود آن بین ۰ تا ۱۰۰۰ میباشد که آتها را دامنه مینامند . و خروجی فازی بر روی محور Y ها نمایش داده میشوند که حدود آن از ۰٫۰ تا ۱٫۰ میباشد برای هر متغییر ورودیx درجه عضویت (دووم ) با یک خط مستقیم به صورت برجسته مشخص میشود متوانید شکل ۱۲٫۳۸ را ببینید و مقدار یا مقادیر Y ها را حساب کنید.
منبع : سایت "ویکی پدیا"
من این مطالب رو پیدا میکنم و میذارم . اگه دوستان هم لطف کنند و کمک کنند خیلی خوب میشه .
ممنون از لطف شما
راسل معتقد است ریاضیات خود دانشی است كه می بایست توسط اصول منطق مورد مداقه قرار گیرد. این نظر به دسته ای تعلق دارد كه به «منطق گرایان» شهرت یافته اند. در مقابل چنین اندیشه ای متفكرانی نظیر دكارت قرار دارند. «دكارت چنین تفكری را تلقین كرده بود كه فلسفه هنگامی صحیح و درست خواهد شد كه مانند ریاضیات ثابت شود، هرچند خود هیچ گاه این فكر را عملی نكرده بود.»
باروخ اسپینوزا - متفكر شهیر هلندی - تلاش كرد این تفكر را عملی سازد.
۱) «دور نیست كه شمردن اعداد، قدیمی ترین شكل سخن گفتن بوده باشد.» این جمله را «ویل دورانت» در اثر مهم خود «تاریخ تمدن» می گوید. یعنی مدت زمانی طولانی پیش از آنكه حكمای قدیم قائل به اقسام سه گانه و حكمت شوند كه «ریاضی» از جمله آنهاست. ۱ در واقع ریاضیات نه متولد كه كشف می شود. البته در باب ادعای ویل دورانت كه خود نیز با تردید ابراز می شود، نمی توان با قاطعیت بحث كرد اما حتی صرف نظر كردن از دیدگاه دورانت، خدشه ای به منظور نهایی كه مدنظر او نیز هست، وارد نمی كند. «ریاضیات زاییده احتیاج است از این روی در آغاز عینی و مبتنی بر تجربه بود.»۲ «حفظ حیات» پس از تولد، بدیهی ترین نیاز بشر است كه با اتكا به ابزار و شیوه های گوناگون در رسیدن به آن می كوشید. پیش از آنكه انسان پا از غار بیرون نهد و در اعماق تاریخ به كشف كشاورزی و شیوه های نوینی از رفع نیاز دست یابد، تجربه با او بود. هرچند تجربه ای ابتدایی اما محاسبه می كرد كه چه تعداد شكار برای مدتی معین او را سرپا نگه خواهد داشت.
مجموعه «فرهنگ بشری» به صورت مدون، تاریخی به قدمت غارنشینی یا حتی كشف كشاورزی ندارد اما شالوده ای است كهن كه مایه مباهات بشریت است زیرا از طریق یكی از مشتقات خود به نام «تكنولوژی» جهانی برای انسان ساخته است تا آسوده تر از پیش زندگی كند.
صرف سخن گفتن از نقش ریاضیات در تكنولوژی و فناوری های نوین و اتكای علوم مختلف بر آن، به قصد نمایش اهمیت ریاضی، هرچند بیان بخشی از واقعیت است اما در واقع فروكاستن نقش آن به همین جنبه عینی از «فرهنگ بشری» كه روزمره با آن سروكار داریم، غفلت از بخش مهم تر است كه تاریخ طولانی ریاضیات آن را تصدیق می كند زیرا «ریاضیات به علت داشتن تاریخ طولانی، انبوه متراكمی از دانسته ها گرد آورده كه بخش مهمی از فرهنگ بشری را تشكیل می دهد.»۳
ریاضیات به مفهوم امروزین، و به خودی خود، علمی است به غایت مجرد. آنچه كه در دانشكده های علوم ریاضی و به عنوان یك علم پایه تدریس می شود به ظاهر ارتباطی با دنیای بیرون ندارد. عده ای دانشجو با استادشان، تنها اتاقی را خواهانند با صفحه ای نصب بر دیوار و قلم و كاغذی كه به دنیای خود پردازند. نه نیازی به آزمایشگاه های بزرگ و مجهز شیمی، فیزیك، زیست شناسی یا زمین شناسی دارند و نه سروصدای كارگاه های فنی و مهندسی را تحمل می كنند و البته نیازی به زمین های وسیع رشته های كشاورزی احساس نمی كنند. زیرا خود را بی نیاز از همه چیز، متصل به علمی اشرافی می كنند كه در عین بی نیازی و دارایی، سخاوتمندانه گنج های باارزش خود را از محیطی آرام و كوچك به كارگاه ها، آزمایشگاه ها و دنیای رنگارنگ و پرسر و صدا تقدیم می كند بی آنكه چشمداشتی بدان ها داشته باشد و در عین حال در نمایش تفاوتش با دیگر علوم و به رخ كشیدن جایگاه رفیع خود نیز تردیدی نشان نمی دهد.
۲) ریاضیات در آغاز اینچنین مجرد نبود و چندان با مفاهیم انتزاعی سر و كاری نداشت. پس از دوران اوج پیشرفت علم یا «عصر طلایی» در یونان یعنی دوره مردانی چون «اقلیدس»، «ارشمیدس» و «آپولونیوس» و با افول این دوره و هجرت ریاضیات از یونان به هندوستان، این علم به شدت عینی بود و كمتر مجرد. ریاضیات كهن پس از هندویان، در قرن هفت میلادی و با ظهور اسلام، پیشرفت خود را مدیون همت مسلمانان در ترجمه گنجینه های یونان و هند به زبان عربی و گستردن آن در اقطار جهان می داند. با تولد دانشگاه ها در قرن ۱۳ و ترجمه متقابل كتاب های علمی مسلمانان و با وجود سپری شدن دوران فترت پیش از رنسانس و حتی تا پیش از قرن هفدهم، ریاضیات همچنان عینیت خود را حفظ كرده بود. اما این قرن كه آن را «قرن گذار از ریاضیات كهن به ریاضیات نوین» می نامند آغاز تحولات بسیار مهمی در ریاضیات بود. پیشرفت های عظیمی در رشته های گوناگون ریاضیات رخ داد: هندسه تحلیلی فرما و دكارت، محاسبه جامعه و فاضله نیوتن و لایب نیتس، آنالیز تركیبی و حساب احتمالات فرما و پاسكال، حساب عالی فرما و... قرن نوزدهم اتفاقات تازه ای را نوید می داد.
رستن هندسه از قیود قوانین هندسه اقلیدسی و این یعنی پایان حكمفرمایی هندسه اقلیدس و به وجود آمدن هندسه های نااقلیدسی، استقلال جبر از حساب كه پیش از این دنباله ای از آن به شمار می رفت و حال به طور مستقل به پیشرفت اعجاب انگیز خود ادامه می داد. البته تمامی این تحولات شگرف مساوی بود با دور شدن ریاضیات از عینیت و گراییدن آن به تجرید و نیز از میان رفتن بداهت و قطعیت در آن. به قول برتراند راسل ریاضیات موضوعی است كه در آن هرگز نمی دانیم از چه سخن می گوییم و به درستی آنچه هم می گوییم، اطمینان نداریم.
و یا نابغه ریاضی قرن نوزدهم و اوایل قرن ۲۰ هانری پوانكاره ریاضیات را «اطلاق یك نام بر چیزهایی بسیار» می داند. توجه به نكته ای در این سخنان مهم است. نباید قول برتراند راسل چنین تصوری را ایجاد كند كه ریاضیات علم غیردقیقی است. شاید معنای این سخن را بیش از هر كس، دانشجویی درك كند كه كلاس هایی نظیر «جبر» در دوره كارشناسی را تجربه كرده است یا آن دسته از دانشجویانی كه در دوره های كارشناسی ارشد و یا دكترا به صورت تخصصی به گرایشی چون «جبر» یا «آنالیز» می پردازند. اظهارات ریاضیدان برجسته ای چون «جان فون نویمان» درباره حساب دیفرانسیل و انتگرال، كمی به درك این مطلب كمك می كند: «حساب دیفرانسیل و انتگرال نخستین دستاورد ریاضیات نوین است و درك اهمیت آن كار آسانی نیست. به عقیده من این حساب روشن تر از هر مبحث دیگری مرحله آغازی ریاضیات نوین را توصیف می كند و نظام آنالیز ریاضی كه توسیع منطقی آن است، هنوز بزرگ ترین پیشرفت فنی در تفكر دقیق به شمار می آید.»۴
۳) ریاضیات به همان اندازه كه «بزرگ» و «پرابهت» است، مناقشه در اطرافش نیز بسیار. «ریاضیات با مفاهیم انتزاعی سرو كار دارد و كاربرد این مفاهیم انتزاعی در مورد واقعیت های مشخصی كه در علوم دیگر مورد بحث و بررسی هستند، مستلزم ندیده گرفتن ویژگی های خاص و تجربی و مشخص آن واقعیت ها است.»۵ به همین دلیل عامه مردم آن را سخت و معضل می دانند و عمدتاً ضرورتی نمی بینند كه ریاضیات را به عنوان یك مطالعه جنبی و در برنامه روزانه خود بگنجانند و حال آنكه اطلاع از اخبار پیشرفت های سایر علوم جذابیت بیشتری برای آنها دارد. علومی كه متكی به ریاضیات هستند.
آنها مثل فردی هستند كه از كاركردن با سیستم عامل رایانه خود لذت می برد و با نرم افزارهای گوناگون به فعالیت كاری می پردازد، موسیقی گوش داده و فیلم تماشا می كند اما علاقه ای به تخصصی چون «برنامه نویسی» از خود نشان نمی دهد و البته شاید متوجه نیست كه در پس هر «كلیك» و گوش فرادادن به نوای موسیقی آرام بخش، دستان پرتوان یك برنامه نویس و نقش اساسی برنامه ای مدون، پیچیده و دقیق كامپیوتری وجود دارد. هرچند، نظر عامه، دخیل در مناقشات عمده درباره ریاضیات نیست. سرچشمه اختلاف دیدگاه ها را باید در بین روشنفكران یا بهتر است بگوییم فلاسفه جست وجو كرد. همانان به ریاضیات اهمیت زیادی قائلند و تقریباً تمامی فلاسفه اگر به صورت مستقیم ارتباطی با این علم نداشته اند، دست كم دغدغه ریاضیات یا روش ریاضی وار را در ذهن داشته اند. مثلاً افرادی چون افلاطون و برتراند راسل (هر دو از نام آوران فلسفه، یكی در قدیم و دیگری دوران متاخر) معتقدند: «ریاضیات مقدمه ضروری فلسفه و شكل عالی تر آن است [چنان كه] بر سردر آكادمی افلاطون این جمله محكم نوشته شده بود، آنكه هندسه نداند، اینجا نباید بیاید» یا ارسطو - شاگرد افلاطون - معتقد است: «افلاطون از مثل همان را قصد كرده است كه فیثاغورث از اعداد می كند و اعداد را اصل و جوهر اشیا می داند (احتمال می رود كه مقصودش آن بود كه عالم بالتمام با قوانین ریاضی اداره می شود).»۶ با این حال، راسل معتقد است ریاضیات خود دانشی است كه می بایست توسط اصول منطق مورد مداقه قرار گیرد. این نظر به دسته ای تعلق دارد كه به «منطق گرایان» شهرت یافته اند. در مقابل چنین اندیشه ای متفكرانی نظیر دكارت قرار دارند. «دكارت چنین تفكری را تلقین كرده بود كه فلسفه هنگامی صحیح و درست خواهد شد كه مانند ریاضیات ثابت شود، هرچند خود هیچ گاه این فكر را عملی نكرده بود.» ۷ باروخ اسپینوزا - متفكر شهیر هلندی - تلاش كرد این تفكر را عملی سازد.
او معتقد بود: «بالاترین علم، علم حضوری و استدلال بی واسطه است مانند آن كه از ملاحظه ۳/x=۴/۲ فوراً درمی یابیم كه جای X باید عدد شش باشد و یا مثل علم به اینكه كل بزرگ تر از جزء خویش است. به عقیده وی ریاضیدانان بیشتر قضایای اقلیدس را از روی این علم شهودی حضوری درمی یابند.» ۸ اسپینوزا با همین اندیشه به تالیف اثر عظیم خود یعنی «رساله اخلاق» همت گماشت كه «البته این عمل ایجاز و درهم فشردگی معضلی بار آورده است كه برای هر سطر كتاب یك شرح كش سان لازم است.» ۹
بعدها و در اوایل قرن بیستم، فلسفه جدیدی به نام «شهودگرایی» شكل گرفت كه به زعم خویش بدعت منطق گرایان را رد كرده و رجعتی به گذشته داشت. آنان مبتنی بودن ریاضیات بر منطق را رد كرده و آن را متكی بر شهود و تجربه دانستند.
بانی این تفكر هموطن اسپینوزا یعنی لوتیسن اگبر توس یان بروئور ریاضیدان بود. در نگاه اولیه، این فلسفه بیشتر به عینیت هندویان نزدیك است و از تجرید به دور. شاید بتوان گفت به نوعی شهودگرایان، هندویان جدید هستند یا پیروان هندویان قدیم و منطق گرایان، یونانیان جدید یا پیرو یونانیان قدیم.
البته زمانی كه پا به دوران جدید می گذاریم می بایست محتاطانه با مسئله برخورد كرد. چون به طور عام، علوم و به خصوص علم ریاضیات در مسیر خود، به اندازه ای دچار تحول شده اند كه جز شباهت اسمی، در بسیاری موارد هیچ قرابتی بین آنچه اكنون در دست است با آنچه به فرض در دوران باستان در جریان بوده، نمی توان مشاهده كرد. مشابه همان مطلبی كه ویل دورانت در «تاریخ فلسفه» و درباره ارسطو مطرح می كند یعنی دانش ارسطو در زمینه علم سماوی در برابر واقعیات آن یا آنچه اكنون و به پشتوانه پیشرفت های علمی در این باره حاصل شده را جز جهالت بی انتها نمی داند. شاید بهتر است بگوییم منطق گرایی و شهودگرایی به ترتیب مفاهیمی استحاله یافته از تجرید گرایی یونانی و عینیت هندویان هستند.
گروهی دیگر نیز، البته هستند كه هر دو این مفاهیم را رد می كنند. «صورت گرایی» همان گرایشی در ریاضیات است كه هواخواهانش بنیان ریاضیات را نه بر منطق می دانند و نه بر شهود، بلكه آن را مشتی علامت می دانند كه با آنها اعمال ریاضی به جا می آیند.
با وجود تمامی دعواها و تمجیدهایی كه در حاشیه این پیكره عظیم در جریان است، ریاضیات بی اعتنا به راه خود ادامه می دهد. این آفریده سترگ الهی غیر از مقصود ظاهری كه وسیله ای است در دست انسان برای حیات معنایی ژرف در درون دارد. ابزاری است برای كسب معرفت. ابزاری كه «هم مورد نیاز مردان جنگی است و هم مورد نیاز فلاسفه تا بدان وسیله بتوانند از جهان كون و فساد درگذشته و به عالم وجود ارتقا یابند. زیرا شرط حسابدان حقیقی همین است.»۱۰ و در ورای خدمات خود وسیله ای است كه انسان بدان «روح خود را از محیط عالم فانی به مقام ادراك حقیقت وجود ارتقا می دهد.»۱۱ افلاطون در راه ساختن آرمان شهر خود و وصول به «اصل خیر» بر حساب و هندسه تكیه دارد. او موضوع هندسه را كه آن را به كل بزرگتر خود یعنی ریاضیات تعمیم می دهیم چنین برمی شمارد: «موضوع هندسه همانا شناخت وجود لایزال است نه شناخت آن چیزهایی كه در زمان و مكان معینی تولید و سپس فانی می شوند.»۱۲
ریاضیات به واقع رب النوع علوم دنیا است و آبشخور همگی به شمار می آید. فلاسفه در برابرش خاشعند و هماره به پرستش این خدایگان دانش مشغول. برتراند راسل كه به قول دورانت برای او خدایی جز ریاضیات وجود ندارد، عشق خود به ریاضیات را به زیبایی تمام بیان می دارد. در حقیقت عشق راسل به روشنی و صراحت او را به صراحت آرام این علم اشرافی می كشاند؛ «اگر درست بنگریم ریاضیات نه تنها حقیقت را دربردارد بلكه بالاترین زیبایی را نیز شامل است. زیبایی آن مانند مجسمه ها سرد و سخت است و با هیچ یك از جنبه های ضعف ما سر و كار ندارد. فریبندگی باشكوه نقاشی و موسیقی را فاقد است و قادر است به كمال محض كه فقط برترین هنر می تواند نمایش دهد، برسد.»
علامت سوال ریاضی در برابر ایدز
متخصصان عفونی و سایر پزشکان،تا مدتها تئوری مشخصی درباره ایدز داشتند و آن این بود که ویروس ایدز میتواند به سلولهایی که نوع خاصی از گیرندهها را دارد بچسبد، وارد آنها شود و آنها را آلوده کند .
این سلولهای آلوده، که عمده آنها از رده گلبولهای سفید خون هستند، یا خودشان از بین میروند، یا این که سلولهای خودی را به جای بیگانه میگیرند و آنها را هم از بین میبرند. شواهد بیولوژیک گوناگونی هم برای تایید این فرضیه وجود داشت .
اما حالا گروه دیگری از دانشمندان، این فرضیه را که در دنیای پزشکی مقبولیت عام یافته بود، زیر سؤال بردهاند و تعجب خواهید کرد اگر بدانید این گروه، نه از بین پزشکان، که از بین ریاضیدانان بودهاند .
به گزارش بیبیسی، این ریاضیدانان، با کمک پزشکان، توانستهاند یک مدل ریاضی دربیاورند و به نوعی با حساب و کتاب نشان دهند که این فرضیه ، توجیهکننده سیر آهسته بیماری، در طی سالها، نیست و اگر این فرضیه پیشنهادی درست میبود، بیماری باید ظرف مدت چند ماه، فرد را از پای درمیآورد .
این حساب و کتابها، تمام فرضیات پیشین و مقبول بین دانشمندان را به چالش کشیده و زیر و رو کرده است.
البته این محققان، از کالج سلطنتی لندن و نیز دانشکده پزشکی آتلانتا، در گزارش خود در نشریه پلاس مدیسین آوردهاند که این پژوهش فقط یک «مدل ریاضی» است و نمیتواند بگوید که واقعاً در بدن بیمار آلوده به ویروس چه اتفاقی میافتد و بنابراین تحقیقات گستردهتری از لحاظ فیزیوپاتولوژی لازم است تا سیر تکثیر و بیماریزایی ویروس را در بدن انسان روشن کند. این مطالعه، تنها به ما میگوید که باید در فرضیات قبلی خود تجدید نظر کنیم .
اگر امکان داره لینک مقاله رو قرار بدید . با تشکر
ایران هر گز نخواهد مرد تن تن ما ای وطن چون گرد آزادت کنیم و پس آباد آن سان که ایزدت به ما بسپرد
''''ریاضیات نظری'''':تلفیق سنتهای فیزیک نظری و ریاضیات
مشخصه اصلی ریاضیات جدید استفاده از اثبات های دقیق است.این کار که بی اغراق ثمره ی هزاران سال پالایش و پیرایش است چنان روشنی و قابلیت اعتمادی به ریاضیات بخشیده است که هیچ علم دیگری از آن برخوردار نیست، ولی در عین حال حرکت ریاضیات را کند و دشوار هم کرده است. می توان گفت که اثبات ریاضی در میان تمام فعالیت های فکری بشر، سخت ترین و دقیقترین ضوابط را دارد.
گروه ها و افرادی از جامعه ریاضی گه گاه سعی کرده اند وسواس ِ زیاد در مورد جزییات استدلال ها را کنار بگذارند.
این گرایش، نتایج مختلف و گاه فاجعه باری داشته است. با این حال، امروز دوباره در بعضی از زمینه های ریاضی تمایلی پیدا شده که ریاضیات را بر استدلال شهودی، فارغ از اثبات، متکی سازند. این گرایش تا اندازه ای همان الگوی قدیمی تاریخ ریاضیات است که کسانی که با آشنا نیستند، آن را تکرار میکنند. ولی در عین حال، ممکن است سر آغاز تغییرات بنیادی در نحوه سازماندهی ریاضیات هم باشد. در هر حال، امروز ضروری است نقش اثبات در ادراک ریاضی دوباره بررسی شود و چارچوب مناسب و مفیدی برای این قبیل گرایش ها ایجاد گردد.
صحبت خود را با بحثی درباره فیزیک آغاز می کنیم زیرا اولاً گرایش و جنبش فعلی از ارتباط با فیزیک نظری ناشی می شود و ثانیاً با ملاحظه ی وضعیت رشته فیزیک، مدل مفیدی از تقسیم کار در جامعه علمی به دستمان می آید سپس به سراغ تاریخ ریاضیات می رویم و مثال هایی می آوریم که فواید و مضرات تحقیقات نادقیق را نشان میدهند. و بالاخره، چارچوبی عرضه می کنیم که همزیستی روش ها و رهیافت های مختلف را امکان پذیر می کند.
مشخصه اصلی ریاضیات جدید استفاده از اثبات های دقیق است.این کار که بی اغراق ثمره ی هزاران سال پالایش و پیرایش است چنان روشنی و قابلیت اعتمادی به ریاضیات بخشیده است که هیچ علم دیگری از آن برخوردار نیست، ولی در عین حال حرکت ریاضیات را کند و دشوار هم کرده است. می توان گفت که اثبات ریاضی در میان تمام فعالیت های فکری بشر، سخت ترین و دقیقترین ضوابط را دارد.
گروه ها و افرادی از جامعه ریاضی گه گاه سعی کرده اند وسواس ِ زیاد در مورد جزییات استدلال ها را کنار بگذارند.
این گرایش، نتایج مختلف و گاه فاجعه باری داشته است. با این حال، امروز دوباره در بعضی از زمینه های ریاضی تمایلی پیدا شده که ریاضیات را بر استدلال شهودی، فارغ از اثبات، متکی سازند. این گرایش تا اندازه ای همان الگوی قدیمی تاریخ ریاضیات است که کسانی که با آشنا نیستند، آن را تکرار میکنند. ولی در عین حال، ممکن است سر آغاز تغییرات بنیادی در نحوه سازماندهی ریاضیات هم باشد. در هر حال، امروز ضروری است نقش اثبات در ادراک ریاضی دوباره بررسی شود و چارچوب مناسب و مفیدی برای این قبیل گرایش ها ایجاد گردد.
صحبت خود را با بحثی درباره فیزیک آغاز می کنیم زیرا اولاً گرایش و جنبش فعلی از ارتباط با فیزیک نظری ناشی می شود و ثانیاً با ملاحظه ی وضعیت رشته فیزیک، مدل مفیدی از تقسیم کار در جامعه علمی به دستمان می آید سپس به سراغ تاریخ ریاضیات می رویم و مثال هایی می آوریم که فواید و مضرات تحقیقات نادقیق را نشان میدهند. و بالاخره، چارچوبی عرضه می کنیم که همزیستی روش ها و رهیافت های مختلف را امکان پذیر می کند.
من اینو قبول دارم.نقل قول:
امروز ضروری است نقش اثبات در ادراک ریاضی دوباره بررسی شود و چارچوب مناسب و مفیدی برای این قبیل گرایش ها ایجاد گردد.
فکر می کنم کار ریاضی دان انجام کارهای جدید و خلاقیته نه خوندن اثبات. بررسی درست یا غلط بون یه اثبات رو کامپیوتر هم می تونه انجام بده. لازم نیست همه جا وسواس به خرج بدیم.
به نظرم من این اصل یک مشکل بزرگ دارد....نقل قول:
به این مثال توجه کنید....:
به جای این دو شکل دو مستطیل باشد و به این ترتیب:
مستطیل سمت چپ: AB= 4cm , AG=2 cm , GH=4cm, HB=2cm
مستطیل سمت راست : CD= 4cm , CP=3 cm , PO=4cm, PD=2cm
در این دو مستطیل هم CD=AB=4cm
و هم GH=PO =4cm
و هم GH موازی AB
وهم PO موازی CD
اینم شکل: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
سلام
مقاله ای به نام "موسیقی فرکتالی (ایجاد موسیقی از اشکال فرکتالی)" در لینک زیر وجود دارد که جالب می باشد.
به دلیل داشتن برنامه کامپیوتری لینک آن را قرار می دهم:
کد:http://rfsoft.ir/articleshow.php?id=3
اجسام به هم نمی رسند
ریاضیات یک علم مطلق است برعکس علم فیزیک که بیشتر بر آنچه ما در می یابیم استوار می باشد . همان طور که همه ما می دانیم در علم ریاضیات از هر فاصله کوتاهی ، فاصله کوتاه تری نیز وجود دارد .
مثلا اگر نقطه ای به صورت مداوم در جهت خلاف محور X ها حرکت کند ، با گذشت زمان مقداری را که نقطه بر روی محور X ها نشان میدهد کمتر و کمتر خواهد شد . درست مانند قضایای حد و پیوستگی که نقطه X به سمت صفر میل داده می شود .
حال یک سوال باقی مانده چگونه با وجود اینکه از هر فاصله کوچکی ، فاصله کوتاه تری هم هست ، اجسام موجود به یکدیگر می رسند و یا بهتر بگویم شما با حرکت به طرف یک جسم به آن می رسید . و یا وقتی سنگی به طرف شیشه پرتاب می شود ، منجر به شکستن شیشه می شود . مگر نباید همواره فاصله اندکی میان این دو باقی بماند . این مسئله بسیار ساده به نظر میرسد و در نگاه اول همگی عنوان می کنند که مفهومی ندارد .
یکبار دیگر بررسی کنیم در راستای رسیدن به هم دو جسم در حال حرکتند و فاصله مابین آنها لحظه به لحظه کاهش می یابد . با وجود اینکه می دانیم از هر فاصله کوچکی فاصله کوچکتری هم هست باز انتظار داریم که این دو جسم به یکدیگر برسند . بیایید خارجی ترین نقطه دو جسم که به یکدیگر نزدیک ترند را در نظر بگیریم . حرکت آغاز شده و فاصله هر لحظه کاهش می یابد به قدری فاصله کم شده که خارجی ترین اتم اجسام در نظر گرفته شده ولی باز این دو هم نباید به هم برسند .
● یک تضاد کامل میان مشاهده و علم .
صراحتا باید اعلام کرد که در هستی رسیدن مطلق وجود ندارد . به عبارت دیگر اجسام هرگز به هم نمی رسند . اطراف تمام جرم های هستی هاله ای وجود دارد که می توان از آن به نیروی حریم یاد کرد این حاله دارای مرز نمی باشد بلکه به مثال مه که از روی دریاچه به طرف ساحل غلظت آن کم می شود ، خواهد بود .
اجسام در نزدیک شدن به یکدیگر با در هم رفتن این نیروی حریم و افزایش دافعه ، برای ما رسیدن دو جسم را توجیه می کنند . در مثال هایی که باعث شکست مولکولی می شود مانند شکستن شیشه توسط سنگ ، به دلیل نفوذ نیروی دافعه حریم سنگ به دافعه حریم شیشه ، عمل شکستن شیشه به وقوع می پیوندد .
مهمترین قسمت این جاست که ما باید بدانیم این نیرو دارای برد کوچکتری از نیروهای چسبندگی سطحی می باشند . همانطور که می دانیم این نیرو ها باعث چسبندگی اجسام در موارد خاص به هم می شوند .
کسی قادر به درک این مقاله بوده که اکنون بپرسد اگر برای رسیدن دو جسم به هم یک میزان نفوذ دو نیروی حریم در یکدیگر نیاز باشد ، همین مقدار نفوذ هم خودش دارای مرزی می باشد که قضیه فاصله در اینجا هم با ید صدق کند و ما هرگز به مرز نفوذ کافی نخواهیم رسید ؟
مسئله بسیار مهمتر از این مقاله آن است که هر وقت دو حد داشته باشیم ،
که یکی مرتبا کاهش یابد ( فاصله میان دو جسم از بی نهایت به طرف صفر نزول میکند )
و یکی دیگر مرتبا افزایش یابد ( مقدار دافعه نیروی حریم از صفر به سمت بی نهایت ،که همان شکستن است صعود کند )
در این لحظه باشکوه است که عددی وجود دارد که دو حد در آن عدد به هم میرسند .
و این نقطه عطف ریاضیات با فیزیک خواهد بود . ولی باز هرگز نباید گفت دو جسم به هم رسیده اند .
يك روش جديد براي حل مسايل برنامه ريزي خطي كسري
مسايل ماكزيمم سازي كسري خطي ، پژوهش و علاقه قابل ملاحظه اي را به خود اختصاص داده اند ، زيرا آنها در برنامه ريزي توليد ، برنامه ريزي مشاركتي ومالي ، برنامه ريزي بيمارستاني و مراقبت از سلامت مفيد مي با شند.
چند روش براي حل اين مسأله در سال 1962 پيشنهاد شد.
چارنز و كوپر روششان را كه تبديل اين
به يك برنامه خطي معادل بستگي داشت ، پيشنهاد دادند.
روش ديگري كه روش تابع هدف -- ناميده مي شود توسط بيت ران و نوواييز در سال 1973 كشف شد ، كه در آن حل اين مسأله كسري خطي بوسيله حل يك دنباله از برنامه هاي خطي فقط با محاسبه مجدد جدول محلي تابع هدف صورت مي پذيرد.
همچنين بعضي از جنبه هاي ارتباط دوگان و تحليل حساسيت در مسأله كسري خطي توسط بيت ران و مگنانت در سال 1976 به بحث گذاشته شد.
ساي نيز در سال 1981 در مقاله اش يك مطاله مفيد در مورد شرط بهينگي در برنامه ريزي كسري ارايه كرد.
2. تعاريف و نكات :
مسأله مربوط زماني بوجود مي آيد كه يك تابع كسري خطي بايد روي يك چند وجهي-ماكزيمم شود.
اين مسأله مي تواند به شكل رياضي به صورت زير فرمولبندي شود و با
نشان داده مي شود: (LFP)
: كه
C,d , b
اسكالر هستند.
متذكر مي شويم كه شرايط نامنفي در مجموعه محدوديت ها قرار مي گيرند.
:امين سطر ماتريس j
فرض مي شود كه مجموعه جواب شدني – يك مجموعه فشرده است يعني بسته و
كراندار مي باشد. علاوه بر اين
هرجا در --
اين مسأله مي تواند به شكل زير فرمولبندي شود:
دراينجا
امين سطر ماتريس – است كه در تباهيدگي بايد مورد توجه قرار گيرد. i
يك نقطه رأسي ازناحيه شدني – در بعضي از مجموعه هاي مستقل – خطي – قرار
مي گيرد .در(2.2) ما فرض خواهيم كرد كه
(*)
پس يك شكل معادل براي (2.2) مي تواند به صورت زير فرمولبندي شود:
(2.3)
اگر ما تعريف كنيم:
سپس (2.3 ) مي تواندبفرم زير نوشته شود:
كه:
در تعريف بالاي – مي توانيم به
برسيم.
با ضرب مجموعه محدوديت هاي اين مسأله دوگان بوسيله –كه
ما داريم:
در اين مورد موقعي كه
ماتريس – از درايه ها ي نا منفي تعريف مي شود بطوريكه
.اين ماتريس يك نقش مهم براي يافتن مقدار بهينه مسأله ماكزيمم
مقدار – روي بازه اعداد حقيقي كه بوسيله
تعريف مي شود
بطور ساده نمايش بالا مي تواند به شكل
نوشته شود.
همچنين يك زير ماتريس – از ماتريس داده شده – كه در
صدق مي كند براي تعيين مقدار دوگان مورد نياز براي حل
برنامه ريزي كسري (2.1) مهم خواهد بود.
اين مقادير دوگان براي يك نقطه – كه يك جواب بهينه مسأله بالا (2.5) است
به خوبي در شرايط 2و3 كان-تاكر صدق مي كنند. ما بايد داشته باشيم :
يا به طور ساده:
در اينجا – يك زير ماتريس ، ماتريس داده شده – فقط شامل ضرايب مجموعه محدوديت ها ي فعال در نقطه كنوني – است. همچنين از قضيه مكمل زايد داريم :
برا ي هر مجموعه بالااز محدوديت هاي فعال مقادير دوگان متناظر بايد مثبت باشند.ازاين رو يك زير ماتريس – از ماتريس – داده شده كه در
صدق مي كند براي يافتن مقادير دوگان مورد نياز براي تعيين
مجموعه محدوديت هاي فعال متناظر با مقادير دوگان مثبت بخاطر قضيه
مكمل زايد براي مجموعه بالا از محدوديت هاي فعال اهميت خواهد داشت.
روشمان را براي حل مسايل ( )بصورت زير خلاصه مي كنيم:
را محاسبه مي كنيم.
2- ماتريس – از درايه هاي نامنفي را كه – است پيدا مي كنيم.
3- يك زير ماتريس – از ماتريس داده شده – كه در –صادق باشد ر ا پيدا مي كنيم.
4-در سطر هاي – براي هر درايه مثبت محدوديت فعال متناظر در ماتريس- را تعيين مي كنيم.
5-يك دستگاه – از معادلات خطي را براي رسيدن به جواب بهينه – حل مي كنيم.بنابراين با استفاده از (2.6) به جواب بهينه مسأله () كه بوسيله (2.1)
تعريف مي شود مي رسيم.
3.نكته ها:
نكته(3.1):
ماتريس – از درايه هاي نامنفي كه – رابه عنوان ماتريس قطبي ، ماتريس – در نظر مي گيريم.
نكته(3.2):
با – در () مسأله بالا به يك مسأله برنامه ريزي خطي () تقليل مي يابد و از اين رو روشمان ميتواند براي حل – به عنوان حالت خاصي از – به استفاده از بحثي مشابه مورد استفاده قرار بگيرد.
4.به مثال زير توجه كنيد:
مسأله دوگان فعالند. محدوديت هاي 1 و 3
نتيجه گيري:
يك روش جديد براي حل توابع كسري خطي كه محدوديت هاي آن به شكل نامساوي هاي خطي اند ، داده شده است. هدف روش به طور اصلي حل جبري با استفاده از مفهوم دوگان مي باشد.
چون روش هاي پيشين كه بر پايه اطلاعات – هستند ممكن است در ضمن اينكه مسأله اندازه افزايش مي يابد مشكلاتي را داشته باشند ، بنظر مي رسد كه روش ما حساسيت كمتري نسبت به مسأله اندازه داشته باشد.
منبع:
برنامه ريزي خطي با يك هدف كسري :1973 – NOVAES . BITRAN
دوگان و تحليل حساسيت با تابع هدف كسري:1976- MAGNANTY . BITRAN
برنامه ريزي با توابع كسري خطي:1962-COOPER . CHANERS
شرط بهينگي در برنامه ريزي گويا. ( ژورنال قضيه بهينه سازي و كاربردها) :SING
هفت آسمانها
8 دايره و 8 كره ، 7 ميان دايره و 7 ميان كره در شكل توسعه يافته ستاره داوود ( 7 آسمانها )
در شكل توسعه يافته ستاره داوود ، خطوط در نقاطي با هم تقاطع دارند كه اگر نقطه مركزي را در نظر بگيريم ، ميتوانيم هشت دايره از آن نقطه رسم كنيم ، يعني شكل زير :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تعريف ديگري كه از يك نقطه در هندسه ميتوان داشت اين است كه ، نقطه به محل تلاقي دو يا چند خط گفته ميشود و يا اينكه ، نقطه وجه مشترك دو خط متقاطع است
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در شكل فوق هشت كره تو در تو به شعاعهاي دواير ( مدارهاي ) قبلي رسم شده است ، كه ميتوان هفت ميان كره ( پوسته ) و يك هسته را تجسم نمود . براي درك بهتر موضوع ، كرهها برش خوردهاند . همانطور كه ميدانيم عدد هفت يك عدد ديني است ولي در مباحث بعدي نشان خواهيم داد كه ميتوان با سيستم شمارش دوجيني ، مكعب ، ستاره داوود ، ستاره داوود توسعه يافته ( هندسه دوجيني ) و هفت آسمانها ، كليه ساختارهاي فيزيكي موجودات در عالم از اتم گرفته تا حجم فضايي خود كيهان را توجيه نمود ، يعني حد فاصلي مابين فيزيك هستهاي و اختر فيزيك ( كل هستي و هر آنچه كه داخل آن است ) حتي نور ، زمان و .......
آشنایی با طراحی الگوریتم ها
تلاش بی پایان ذهن انسان های كنجكاو برای كشف ناشناخته ها و حل مسائل جالب یكی از جنبه های زیبای زندگی است. تاریخ علم نشان می دهد كه دانشمندان و ریاضیدانان متعددی عمر طولانی خود را وقف حل معماهای مختلف و شناسایی اسرارطبیعت و جامعه كرده و با حل هر مسأله نام خود را جاودانی كرده اند.
تكنولوژی كامپیوتر با توجه به پیشرفت جهشی خود در ۶۰ سال اخیر، هم به عنوان یك ابزار حل مسأله، هم به عنوان منبعی از كاربردهای متنوع آن، روز به روز جذاب تر شده و در این رابطه، الگوریتم به عنوان روش و مراحل حل مسأله، نقش كلیدی را در این فناوری ایفا می كند. یك مثال ساده برای الگوریتم، دستورالعمل های لازم برای روی هم قرار دادن قطعات مدل هواپیماست. این مونتاژ از قطعه خاصی شروع شده و سپس قطعات دیگر به ترتیب تا كامل شدن مدل، روی هم قرار می گیرند. یك برنامه كامپیوتری كه برای پیاده سازی و اجرای الگوریتم ها روی رایانه به كار می رود، مجموعه متناهی از دستوراتی است كه به ترتیب معینی از نخستین دستور به ترتیب تا انتها باید اجرا شوند.
این نوشته انواع الگوریتم ها را به صورت مختصر با عنوان مثال هایی برای هر كدام بررسی و مطالعه می كند. منظور از انواع الگوریتم ها، ارائه یك راه حل جامع و كارآمد برای مسائل مختلف است. الگوریتم ها هسته مركزی راه حل مسائل متعددی در بخش های علوم پایه، مسائل تجاری، رشته های مهندسی مانند طراحی پل ها، سدها، خودروها، هواپیماها، پیش بینی وضع جوی و نقشه های مربوطه، تجزیه و تحلیل ساختار مولكول ها و DNA، كشف ذخایر گاز و نفت و طراحی و بهینه سازی سیستم های كامپیوتری است.
از لحاظ تاریخی كلمه الگوریتم برگرفته از نام ریاضیدان معروف قرن نهم هجری، الخوارزمی است كه برای نخستین بار در كتاب معروف جبر و مقابله برای بعضی از مسائل ریاضی مانند معادلات خطی و معادلات درجه دوم، راه حل نوینی مطرح كرد كه تا آن مقطع زمانی ارائه نشده بود. الگوریتم به عنوان مراحل حل یك مسأله یا انجام یك كار، مجموعه ای متناهی از دستورالعمل هایی است كه برای رسیدن به خروجی های مطلوب با شروع از یك حالت اولیه به كار می رود.
در تعریف ریاضی الگوریتم به دستورالعمل ها یا رویه های خوش تعریف اطلاق می شود كه به وسیله ماشین تورینگ كه یك مدل انتزاعی از كامپیوترهای دیجیتال است، شبیه سازی و اجرا گردد.
روش های زیادی برای گروه بندی الگوریتم ها با توجه به قابلیت و توانایی های هر دسته وجود دارد. از یك دیدگاه كلی می توان الگوریتم ها را به دو گروه عمده الگوریتم های ترتیبی و الگوریتم های موازی تقسیم كرد.
● الگوریتم های ترتیبی
در این گروه از الگوریتم ها، رایانه فقط از یك پردازنده برای اجرای دستورالعمل ها به صورت ترتیبی (سریال) استفاده می كند. در این نوع رایانه ها كه به نام معماری فون نیومن معروف است، برنامه و داده ها در حافظه ذخیره می شوند. ریزپردازنده هر بار یكی از دستورات برنامه را بازیابی كرده، پس از تفسیر آن را اجرا می كند. چنین رایانه هایی را SLSD (جریان تك دستوری، جریان تك داده ای) می گویند. در اینجا به ۲ روش از الگوریتم های ترتیبی اشاره می شود.
▪ روش تقسیم و حل
در این روش، با استفاده از رویه های بازگشتی، مسأله اصلی را به زیرمسأله های كوچكتری تا جایی تقسیم می كنند كه امكان تقسیم مجدد آن وجود نداشته باشد. سپس با حل ساده ترین زیرمسأله ها و تركیب آنها با یكدیگر می توان به حل مسأله اصلی نائل شد. رویه بازگشتی، الگوریتمی است كه با استفاده از فراخوانی خودرویه، دستورات تشكیل دهنده آن را تا رسیدن به شرایط اولیه و خروج از آن، مكرر اجرا كند.
روش تقسیم و حل، یك روش طراحی بالا به پائین است، یعنی الگوریتم یك مسأله از سطح بالا به زیرمسأله ها تقسیم بندی می شود. به عنوان مثال می توان الگوریتم های جست وجوی دورویی در یك بردار (آرایه یك بعدی) یا در یك جدول (آرایه دوبعدی) ، مرتب سازی تركیب و مرتب سازی سریع ، مسأله برج های هانوی ، ضرب «ماتریس به روش استراسن»، عملیات محاسباتی مانند ضرب و جمع اعداد صحیح بسیار بزرگ و جدول مسابقات تیم ها در یك جام حذفی را با استفاده از روش تقسیم و حل انجام داد.
▪ الگوریتم برنامه نویسی پویا
در برنامه نویسی پویا به عنوان یك روش طراحی الگوریتم، چون راه حل مسأله از طریق تقسیم آن به زیرمسأله ها به دست می آید، مشابه روش تقسیم وحل است ولی برعكس آن، یك روش پائین به بالا یا یك روش جز به كل است، یعنی حل مسأله را از ساده ترین زیرمسأله شروع كرده و با قراردادن نتایج در یك آرایه، آنها را در محاسبات بعدی استفاده می كنند. در صورتی كه روش تقسیم و حل فاقد حافظه است. این روش طراحی الگوریتم، دارای شرایط بهینه سازی است وزیرمسأله ها هم بهینه هستند. به عنوان مثال، اگر برنامه نویسی پویا، برای مسأله كوتاه ترین مسیر كه با یك گراف مدل سازی می شود به كار می رود، هر زیرگرافی هم باید دارای ویژگی كوتاه ترین مسیر بین رأس های متشكله آن باشد. اگر اصل بهینه سازی برای یك مسأله مفروض، صدق كند می توان یك رابطه بازگشتی برای حل مسأله و زیرمسأله ها ارائه داد.
الگوریتم فلوید برای تعیین كوتاه ترین مسیر، ضرب زنجیری ماتریس ها، درخت های جست وجوی دورویی بهینه حاصل جمع بهینه لیستی از n عدد حقیقی، تعیین طولانی ترین زیر مشترك در دو رشته دلخواه و مسأله فروشنده دوره گرد (TSP) با استفاده از روش برنامه نویسی پویا قابل انجام هستند.
▪ الگوریتم های حریصانه
الگوریتم های حریصانه مشابه برنامه نویسی پویا، بیشتر برای حل مسائل بهینه سازی به كار می روند. با این اختلاف كه در برنامه سازی پویا از یك رابطه بازگشتی برای حل زیرمسأله ها استفاده می كنند. در روش حریصانه، تقسیم مسأله ها به زیر مسأله ها انجام نمی گیرد و روش تكرارشونده را به كار می برند.
در روش حریصانه در هر لحظه، با توجه به عناصر داده ای مفروض، عنصری را كه دارای ویژگی بهترین یا بهینه است (مانند كوتاه ترین مسیر، بالاترین ارزش، كمترین سرمایه گذاری، بیشترین سود و ...) انتخاب می كنند بدون این كه انتخاب های قبلی ما بعدی را در نظر بگیرد ولی انتخاب های بهینه محلی همواره منجر به راه حل بهینه سراسری نمی شود. این روش انتخاب، منجر به ارائه یك الگوریتم ساده و كارآمد می شود.
تعیین درخت های پوشالی مینیمم با استفاده از الگوریتم های پرایم، كروسكال محاسبه كوتاه ترین مسیر تك منبع با كاربرد الگوریتم دایجسترا ، مسأله زمان بندی مانند بهینه سازی زمان انتظار و سرویس به كاربران برای دسترسی به دیسك گردان ها در یك شبكه رایانه ای، تعیین حداكثر بهره برای مشتریان در یك زمان معین و مسأله كوله پشتی (كسری، صفرو یك) با استفاده از روش حریصانه قابل اجرا هستند.
الگوریتم عقبگرد
▪ الگوریتم عقبگرد، برای یافتن جواب مسأله ای با فضای جست وجو به طور گسترده ای به كار می رود و از آن به عنوان حالت اصلاح شده جست وجوی عمقی یك درخت نام می برند. در این روش، منظور از عقبگرد، پیدا كردن راه حل مسأله از طریق جست وجوی عمقی در درخت فضای حالت برای یافتن گره های امید بخش است. در صورتی كه موقع پیمایش درخت به یك گروه غیرامیدبخش برخورد كند كه منجر یه یافتن جواب مسأله نمی شود، باید به سمت ریشه درخت برگشته و عمل جست وجو را در دیگر شاخه ها ادامه داد. این فرآیند را هرس كردن درخت فضای حالت می نامند.
به عنوان مثال، مسأله n وزیر، استفاده از الگوریتم مونت كارلو برای نخستین كارآیی یك الگوریتم عقبگرد، مسأله حاصل جمع زیرمجموعه ها، مسأله رنگ آمیز گراف، مسأله مدارهای هامیلتونی، مسأله كوله پشتی صفر و یك با استفاده از راهبرد عقبگرد، قابل حل هستند.
▪ الگوریتم شاخه وقید
روش شاخه و قید با ایجاد درختی از زیرمسأله ها با توجه به مسأله اولیه و پیمایش درخت بدون قاعده خاصی، دنبال جواب های مسأله می گردد. این روش شكل بهبود یافته ای از الگوریتم عقبگرد است كه در آن شیوه خاصی را برای ملاقات گره ها اعمال نمی كند و در هر گره برای امیدبخش بودن آن گره، قید یا عددی را محاسبه می كند و فقط برای مسائل بهینه سازی استفاده می شود. به عنوان مثال مسأله كوله پشتی صفر و یك، بهترین جست وجو با هرس كردن، ایجاد یك تور بهینه و محاسبه طول آن، مسأله فروشنده دوره گرد و استنباط با عكس العمل استفاده از روش شاخه و قید اجرا می شود.
ا▪ لگوریتم جست وجو و پیمایش
این روش روی دو گروه از مسائل قابل اعمال هستند:
۱) روش های پیمایش
در روش های پیمایش، باید تك تك گره های یك درخت دودویی برای بررسی مقادیر عددی آنها ملاقات و بررسی جست وجو شوند.
۲) روش های جست وجو
روش های جست وجو كه حالت عمومی تری نسبت به روش های پیمایش هستند، می توانند روی رئوس یك گراف اعمال شوند.
جست وجو و پیمایش در درخت های دودویی و جست وجو و پیمایش گراف ها به صورت عرضی یا عمقی به وسیله این الگوریتم ها قابل حل هستند.
▪ الگوریتم ژنتیك
اخیراً دانشمندان رشته رایانه از نظریه تاریخی داروین برای حل مسائل علمی پیچیده استفاده می كنند تا بتوانند عملیات هوشمندانه را پیش ببرند. ۳ عامل اصلی نظریه داروین عبارتند از:
۱) تنوع: مشخصات والدین متفاوت با یكدیگر تركیب شده تا بتوانند موجودی را با خصوصیات برتر به وجود آورند.
۲) تصادف: عاملی است كه تغییراتی را در موجود فرزند ایجاد می كند.
۳) انتخاب: محیط، موجوداتی را گزینش می كند كه دارای شایستگی بالاتری از لحاظ ادامه حیات و تولید مثل باشند.
مدلسازی در الگوریتم ژنتیك بر پایه فرایند طبیعی تكامل و اصل بقای برتر است و مشابه طبیعت، عمل را با حفظ و تقویت جنس برتر و از بین رفتن جنس ضعیف انجام می دهد. در نتیجه منجر به ایجاد قدرتمندترین ساختار یا بهینه ترین آن برای بقا در محیط می شود. روش انتخاب ژنتیكی در طول میلیون ها سال، طبیعتی را پدید آورده كه براساس اصل بقای برتر و جهش سازنده قادر به حل پیچیده ترین مسائل از جمله ساختارهای پروتئینی برپایه بهترین جانشین آمینواسیدها عمل می كند.
منبع:مناف ـ شریف زاده
روزنامه ایران
تاریخچه ریاضیات
انسان اولیه نسبت به اعداد بیگانه بود و شمارش اشیاء اطراف خود را به حسب غریزه یعنی همانطور كه مثلاً مرغ خانگی تعداد جوجه هایش را می داند انجام می داد اما به زودی مجبور شد وسیله شمارش دقیق تری بوجود آورد لذا به كمك انگشتان دست دستگاه شماری پدید آورد كه مبنای آن ۶۰ بود.
این دستگاه شمار كه بسیار پیچیده می باشد قدیمی ترین دستگاه شماری است كه آثاری از آن در كهن ترین مدارك موجود یعنی نوشته های سومری مشاهده می شود. سومریها كه تمدنشان مربوط به حدود هزار سال قبل از میلاد مسیح است در جنوب بین النهرین یعنی ناحیه بین دو رود دجله و فرات ساكن بودند. آنها در حدود ۲۵۰۰ سال قبل از میلاد با امپراطوری سامی عكاد متحد شدند و امپراطوری و تمدن آشوری را پدید آوردند.
نخستین دانشمند معروف یونانی طالس ملطلی (۶۳۹- ۵۴۸ ق. م.) است كه در پیدایش علوم نقش مهمی به عهده داشت و می توان وی را موجد علوم فیزیك، نجوم و هندسه دانست. در اوایل قرن ششم ق. م. فیثاغورث (۵۷۲-۵۰۰ ق. م.) از اهالی ساموس یونان كم كم ریاضیات را بر پایه و اساسی قرار داد و به ایجاد مكتب فلسفی خویش همت گماشت. پس از فیثاغورث باید از زنون فیلسوف و ریاضیدان یونانی كه در ۴۹۰ ق. م. در ایلیا متولد شده است نام ببریم. در اوایل نیمه دوم قرن پنجم بقراط از اهالی كیوس قضایای متفرق آن زمان را گردآوری كرد و در حقیقت همین قضایا است كه مبانی هندسه جدید ما را تشكیل می دهند.
در قرن چهارم قبل از میلاد افلاطون در باغ آكادموس در آتن مكتبی ایجاد كرد كه نه قرن بعد از او نیز همچنان برپا ماند. این فیلسوف بزرگ به تكمیل منطق كه ركن اساسی ریاضیات است همت گماشت و چندی بعد منجم و ریاضی دان معاصر وی ادوكس با ایجاد تئوری نسبتها نشان داد كه كمیات اندازه نگرفتنی كه تا آن زمان در مسیر علوم ریاضی گودالی حفر كرده بود هیچ چیز غیرعادی ندارد و می توان مانند سایر اعداد قواعد حساب را در مورد آنها به كار برد.
در قرن دوم ق. م. نام تنها ریاضی دانی كه بیش از همه تجلی داشت ابرخس یا هیپارك بود. این ریاضیدان و منجم بزرگ گامهای بلند و استادانه ای در علم نجوم برداشت و مثلثات را نیز اختراع كرد. بطلمیوس كه به احتمال قوی با امپراطوران بطالسه هیچگونه ارتباطی ندارد در تعقیب افكار هیپارك بسیار كوشید. در سال ۶۲۲ م. كه حضرت محمد (ص) از مكه هجرت نمود در واقع آغاز شكفتگی تمدن اسلام بود.
در زمان مأمون خلیفه عباسی تمدن اسلام به حد اعتلای خود رسید به طوری كه از اواسط قرن هشتم تا اواخر قرن یازدهم زبان عربی زبان علمی بین المللی شد. از ریاضیدانان بزرگ اسلامی این دوره یكی خوارزمی می باشد كه در سال ۸۲۰ به هنگام خلافت مأمون در بغداد كتاب مشهور الجبر و المقابله را نوشت.
دیگر ابوالوفا (۹۹۸-۹۳۸) است كه جداول مثلثاتی ذیقیمتی پدید آورد و بالاخره محمد بن هیثم (۱۰۳۹-۹۶۵) معروف به الحسن را باید نام برد كه صاحب تألیفات بسیاری در ریاضیات و نجوم است. قرون وسطی از قرن پنجم تا قرن دوازدهم یكی از دردناكترین ادوار تاریخی اروپاست. عامه مردم در منتهای فلاكت و بدبختی به سر می بردند. برجسته ترین نامهایی كه در این دوره ملاحظه می نماییم در مرحله اول لئونارد بوناكسی (۱۲۲۰-۱۱۷۰) ریاضیدان ایتالیایی است. دیگر نیكلاارسم فرانسوی می باشد كه باید او را پیش قدم هندسه تحلیلی دانست.
در قرون پانزدهم و شانزدهم دانشمندان ایتالیایی و شاگردان آلمانی آنها در حساب عددی جبر و مكانیك ترقیات شایان نمودند. در اواخر قرن شانزدهم در فرانسه شخصی به نام فرانسوا ویت (۱۶۰۳-۱۵۴۰م) به پیشرفت علوم ریاضی خدمات ارزندهای نمود. وی یكی از واضعین بزرگ علم جبر و مقابله جدید و در عین حال هندسه دان قابلی بود.
▪ كوپرنیك (۱۵۴۳-۱۴۷۳) منجم بزرگ لهستانی در اواسط قرن شانزدهم دركتاب مشهور خود به نام درباره دوران اجسام آسمانی منظومه شمسی را این چنین ارائه داد:
۱) مركز منظومه شمسی خورشید است نه زمین.
۲) در حالیكه ماه به گرد زمین می چرخد سیارات دیگر همراه با خود زمین به گرد خورشید می چرخند.
۳) زمین در هر ۲۴ ساعت یكبار حول محور خود می چرخد، نه كره ستاره های ثابت.
پس از مرگ كوپرنیك مردی به نام تیكوبراهه در كشور دانمارك متولد شد. وی نشان داد كه حركت سیارات كاملاً با نمایش و تصویر دایره های هم مركز وفق نمی دهد. تجزیه و تحلیل نتایج نظریه تیكوبراهه به یوهان كپلر كه در سال آخر زندگی براهه دستیار وی بود محول گشت. پس از سالها كار وی به نخستین كشف مهم خود رسید و چنین یافت كه سیارات در حركت خود به گرد خورشید یك مدار كاملاً دایره شكل را نمی پیمایند بلكه همه آنها بر روی مدار بیضی شكل حركت می كنند كه خورشید نیز در یكی از دو كانون آنها قرار دارد. قرن هفدهم در تاریخ ریاضیات قرنی عجیب و معجزه آساست.
از فعالترین دانشمندان این قرن كشیشی پاریسی به نام مارن مرسن كه می توان وی را گرانبها ترین قاصد علمی جهان دانست. در سال ۱۶۰۹ گالیله ریاضیات و نجوم را در دانشگاه پادوا در ایتالیا تدریس می كرد. وی یكی از واضعین مكتب تجربی است. وی قانون سقوط اجسام را به دست آورد و مفهوم شتاب را تعریف كرد. در همان اوقات كه گالیله نخستین دوربین نجومی خود را به سوی آسمان متوجه كرد در ۳۱ مارس ۱۵۹۶ در تورن فرانسه رنه دكارت به دنیا آمد. نام ریاضیدان بزرگ سوئیسی «پوب گولدن» را نیز باید با نهایت افتخار ذكر كرد.
[بزرگنمایی تصویر]
شهرت وی بواسطه قضایای مربوط به اجسام دوار است كه نام او را دارا می باشد و در كتابی به نام مركزثقل ذكر شده. دیگر از دانشمندان برجسته قرن هفدهم پی یر دوفرما ریاضیدان بزرگ فرانسوی است كه یكی از برجسته ترین آثار او تئوری اعداد است كه وی كاملاً بوجود آورنده آن می باشد. ریاضیدان بزرگ دیگری كه در این قرن به خوبی درخشید ژیرارد زارك فرانسوی است كه بیشتر به واسطه كارهای درخشانش در هنر معماری شهرت یافت و بالاخره ریاضی دان دیگر فرانسوی یعنی روبروال كه بواسطه ترازوی مشهوری كه نام او را همراه دارد همه جا معروف است.
در اواسط قرن هفدهم كم كم مقدمات اولیه آنالیز عناصر بی نهایت كوچك در تاریكی و ابهام به وجود آمد و رفته رفته سر و صدای آن به گوش مردم رسید. بدون شك پاسكال همراه با دكارت و فرما یكی از سه ریاضیدان بزرگ نیمه اول قرن هفدهم بود و نیز می توان ارزش او را در علم فیزیك برابر گالیله دانست.
در نیمه دوم قرن هفدهم ریاضی بطور دقیق دنبال شد. سه نابغه فنا ناپذیر این دوره یعنی نیوتن انگلیسی، لایب نیتس آلمانی و هویگنس هلندی جهان علم را روشن كرده بودند. لایب نیتس در سال ۱۶۸۴ با انتشار مقاله ای درباره حساب عناصر بی نهایت كوچك انقلابی برپا كرد. هوگنس نیز در تكمیل دینامیك و مكانیك استدلالی با نیوتن همكاری كرد و عملیات مختلف آنها باعث شد كه ارزش واقعی حساب انتگرال در توسعه علوم دقیقه روشن شود.
در قرن هجدهم دیگر تمام طوفانهای قرن هفدهم فرو نشست و تحولات این قرن عجیب به یك دوره آرامش مبدل گردید. دالامبر فرانسوی آنالیز ریاضی را در مكانیك به كار برد و از روشهای آن استفاده كرد. كلرو رقیب او در ۱۸ سالگی كتابی به نام تفحصات درباره منحنی های دو انحنایی انتشار داد و در مدت شانزده سال رساله ای تهیه و به آكادمی علوم تقدیم نمود كه شامل مطالب قابل توجهی مخصوصاً در مورد مكانیك آسمانی و هندسه بی نهایت كوچكها بود. دیگر لئونارد اویلر ریاضیدان بزرگ سوئیسی است كه در ۱۵ آوریل ۱۷۰۷ م. در شهر بال متولد شد و در ۱۷ سپتامبر ۱۷۸۳ م. در روسیه درگذشت.
لاگرانژ از جمله بزرگترین ریاضیدانان تمام ادوار تاریخ بشر است. مكانیك تحلیلی او كه در سال ۱۷۸۸ . عمومیت یافت بزرگترین شاهكار وی به شمار می رود. لاپلاس كه در تدریس ریاضی دانشسرای عالی پاریس معاون لاگرانژ بود كتابی تحت عنوان مكانیك آسمانی در پنج جلد انتشار داد. گاسپار مونژ این نابغه دانشمند وقتی كه هنوز بیست سال نداشت شاخه جدید علم هندسه به نام هندسه ترسیمی را بوجود آورد.
ژان باتیست فوریه در مسأله انتشار حرارت روش بدیع و جالبی اختراع كرد كه یكی از مهمترین مباحث آنالیز ریاضی گردید. از دیگر دانشمندان بزرگ این قرن سیمون دنی پوآسون (۱۸۴۰-۱۷۸۱) فرانسوی و شاگرد لاپلاس می باشد كه اكتشافات مهمی در ریاضیات نمود گائوس ریاضیدان شهیر آلمانی تئوری كامل مغناطیس را بوجود آورد. مطالعات او درباره انحناء و ترسیم نقشه ها و نمایش سطوح بر صفحات اصلی و اساسی می باشد.
كوشی فرانسوی كه در سراسر نیمه اول قرن پانزدهم بر دیگر هموطنان برتری داشت با منطق دقیق خود تئوری های زیادی از حساب انتگرال را توسعه داد. آبل در سال ۱۸۲۴ ثابت نمود كه صرفنظر از معادلات درجه اول تا درجه چهارم هیچ دستور جبری كه بتواند معادله درجه پنجم را به نتیجه برساند وجود ندارد. گالوا كه در ۲۶ اكتبر ۱۸۱۱ م. در پاریس متولد شد تئوری گروهها را كه قبلاً بوسیله كوشی و لاگرانژ مطالعه شده بود در معادلات جبری به كار برد و گروه جانشینی هر معادله را مشخص كرد.
دیگر از دانشمندان بزرگ این قرن ژنرال پونسله فرانسوی می باشد كه آثاری همچون «موارد استعمال آنالیز در ریاضی» و «خواص تصویری اشكال» دارد همچنین لازار كانو فرانسوی كه اكتشافات هندسی او دارای اهمیت فوق العاده می باشد. میشل شال هندسه مطلق را با بالاترین درجه استادی به بالاترین حد ممكن ترقی داد. در نیمه اول قرن نوزدهم ریاضیدان روسی نیكلاس ایوانویچ لوباچوشكی نخستین كشف خود را درباره هندسه غیراقلیدسی به جامعه ریاضیات و فیزیك قازان تقدیم كرد.
ادوارد كومرنیز در نتیجه اختراع نوعی از اعداد به نام اعداد ایده آل جایزه ریاضیات آكادمی علوم پاریس را از آن خود كرد. در اینجا ذكر نام دانشمندانی نظیر شارل وایرشتراس و شارل هرمیت كه در مورد توابع بیضوی كشفیات مهمی نمودند ضروری است. ژرژ كانتور ریاضیدان آلمانی مكه در روسیه تولد یافته بود در ربع آخر قرن نوزدهم با وضع فرضیه مجموعه ها اساس هندسه اقلیدسی را در هم كوفت.
▪ كانتور مجموعه را به دو صورت زیر تعریف كرد:
۱) اجتماع اشیایی كه دارای صفت ممیزه مشترك باشند هر یك از آن اشیاء را عنصر مجموعه می گویند.
۲) اجتماع اشیایی مشخص و متمایز
ولی ابتكاری و تصوری هنری پوانكاره یا غول فكر ریاضی آخرین دانشمند جهانی است كه به همه علوم واقف بود. وی در بیست و هفت سالگی بزرگترین اكتشاف خود یعنی توابع فوشین را به دنیای دانش تقدیم نمود. بعد از پوانكاره ریاضیدان سوئدی متیاگ لفلر كارهای او را ادامه داد و سپس ریاضیدان نامی فرانسوی امیل پیكارد در این راه قدم نهاد. در اواخر قرن نوزدهم علم فیزیك ریاضی به منتها درجه تكامل خود رسید و دانش نجوم مكانیك آسمانی تكمیل گردید. امروزه ریاضیات بیش از پیش در حریم سایر علوم نفوذ كرده و نه فقط علوم نجوم و فیزیك و شیمی تحت انضباط آن درآمده اند بلكه اصولاً ریاضیات دانش مطلق و روح علم شده است.
منبع:سازمان آموزش و پرورش استان خراسان
تابع
مفهوم تابع یا پردازه، در سراسر ریاضیات نوین و دیگر دانشها و در همهٔ سطوح از ارزش بسزایی برخوردار است. این مفهوم در ابتدا در حساب دیفرانسیل و انتگرال که بیشتر به مطالعه توابع حقیقی و بررسی حد و مشتق و انتگرال آنها میپردازد شکوفا شد. شاید آنچه را که واژهٔ تابع در ابتدا در پندار خوانندهٔ کم و بیش آشنا با این مفهوم ایجاد کند، گزاره ای چون f(x)=x2+sinx و سایر گزارههای جبری باشد(به شرط تابع بودن) که بیشتر اعداد حقیقی و یا مختلط برای این مورد بهکار برده میشود. ولی این مفهوم بسیار گسترده تر از این است و این تنها بخش کوچکی از مفهوم تابع است. در آغاز مفهوم تابع چندان فراگیر نبود ولی در ادامهٔ تلاشها برای پیشنهادن(ارائه) تعریف و مفهومی کلی از تابع و گسترش نظریه مجموعهها، پندارهای(مفهومی) ساده و فراگیر از تابع ارائه شد. این کلیت به قدری است که مثلاً برای مطالعه حساب دیفرانسیل و انتگرال باید شرایطی اضافی را بر تابع(مانند پیوستگی و مشتق پذیری) اعمال کرد تا رده خاصی از توابع مورد نظر برای مطالعه حاصل شود. در بیشتر زمینههای ریاضی، اصطلاحات تبدیل و نگاشت نیز بیشتر با تابع هم معنی پنداشته میشوند. به هر روی شاید که در برخی زمینهها ویژگیهای دیگری داشته باشند. برای نمونه در هندسه، یک نگاشت گاهی یک تابع پیوسته تعریف میشود.
آشنایی با مفهوم
دو گزاره(عبارت) (y2=x (1 و (2) y=x2 را در نظر بگیرید که در آن x متغیری از اعداد حقیقی است.
در گزاره (1) اگر متغیر x را در گزاره بگذاریم دو اندازه(مقدار) برای y بدست میآید که عبارت اند از ، اما در گزارهٔ دوم با گذاشتن مقدار x مقداری یگانه برای y یعنی x2 بدست میآید. برای نمونه در گزاره (1) اگر x=2 آنگاه ولی اگر در گزاره (2) بگذاریم x=2 تنها یک جواب y=4 را بدست میآوریم. اگر متغییر x را ورودی و y که مقدار بدستآمده از گذاشتن متغیر x در گزاره است را خروجی بنامیم و هر یک از گزارهها را به عنوان هنجاری(قاعدهای) بگیریم که هر ورودی x را طبق قانونی ویژه به خروجی y تبدیل میکند، میتوان تفاوت بین دو گزاره را اینگونه گفت که در گزاره (1) برای هر ورودی x، هنجار مربوطه دو خروجی y را میدهد، در صورتی که در (2) برای هر ورودی x هنجار مربوط به آن دقیقاً یک خروجی y میدهد. در هر مورد هنجار را میتوان یک روش ویژه برای تناظر هر ورودی x به خروجی خودش دانست. رده ویژهای از هنجارهای(قواعد) تناظر وجود دارند که به هر وروی خود یک و فقط یک خروجی نسبت میدهند. این گونه هنجارها از اهمیت ویژهای برخوردارند چرا که برای هر ورودی، خروجی آنها یکتا و صریحاً قابل محاسبه و بازگو(بیان) است. چنین هنجاری(قاعدهای) را در اصطلاح تابع میگوییم. پس بنابر آنچه تا اینجا بازگو شد یک تابع هنجاری(قاعدهای) است که هر متغیر دریافتی خود را فقط به یک خروجی نسبت میدهد.
شکل(1) نمونهای از یک تناظر که تابع نیست
شکل(2) نمونهای از یک تابع
برای نمونه تناظر شکل(1) نمایش دهنده یک تابع نمیباشد چراکه عضو 3 به دو عضو متناظر شده است. اما شکل(2) نشان دهنده یک تابع است هر چند که دو عضو گوناگون به یک عضو نسبت داده شدهاند. حال تلاش میکنیم تعریفی ریزبینانه و قابل پذیرش از دیدگاه ریاضی برای این مفهوم پیدا کنیم. در این راه درآغاز نمادگذاری ویژهای را میشناسانیم.
برای نمایش بهتر، تابع که خود یک هنجار(قاعده) برای تناظر است را با f نشان میدهیم و ورودی یا شناسه این تابع (هنجار) را با x نشان میدهیم که ممکن است عدد هم نباشد. یگانه مقدار خروجی که هنجار f به ورودی x نسبت میدهد را بجای y اینبار با (f(x نشان میدهیم و آن را مقدار تابع f در x یا تصویر x تحت تابع f میگوییم. همچنین از این پس به هنجاری(قاعدهای) که هر x را به (y=f(x نسبت میدهد ضابطه تابع میگوییم. برای نمونه گزاره f(x) = x۲ نشان دهنده ضابطه یک تابع است، که در آن f شناسه x را دریافت میکند و آن را به x۲ نسبت میدهد. در این صورت برای ورودی ۳ مقدار f(3)=9 به دست میآید. نکته قابل توجه این است که نباید تابع را با ضابطه آن اشتباه کرد. به عنوان مثال در مثال فوق f معرف خود تابع و گزاره (f(x معرف ضابطه تابع است. همانطور که در ابتدا بیان شد، در یک تابع لزومی ندارد که حتماً بر روی اعداد علمیاتی انجام گیرد. به عنوان مثال تناظری که بین هر فرد و شماره شناسنامه آن وجود دارد نیز نمونهای از توابع است. در ادامه نمونه های بیشتری را از این نوع توابع در ریاضیات خواهید دید. تا کنون مفهومی جالب توجه به نام تابع پیدا کردیم و به توصیف اجمالی آن پرداختیم. حال با در دست داشتن این مفهوم باید سعی در تعریف دقیق و قابل قبول آن از نظر ریاضی بکنیم. تابع را به عنوان یک هنجار تناظر تعریف کردیم که به هر عضو ورودی خود یک عضو یگانه را متناظر میکند. حال میتوان همه عناصری را که به عنوان ورودی تابع قرار میگیرند در یک مجموعه قرار داد. در اختیار داشتن چنین مجموعهای مفید است و باعث میشود متغیرهایی که به عنوان ورودی تابع در نظر گرفته میشوند را تعیین کنیم و عناصر اضافه را حذف کنیم. چنین مجموعهای را دامنه تابع میگوییم. دامنه تابع f را با domf نشان میدهیم. به همین صورت میتوان مجموعه همه خروجیهای تابع که تصویر عناصر دامنه هستند را هم در نظر گرفت که به آن برد تابع گفته میشود و آن را با ranf یا Imf نشان میدهیم. (در خصوص این مفاهیم در ادامه دقیقتر بحث خواهد شد.) حال تابع را میتوان به عنوان هنجاری خاص برای تناظر بین اعضای دو مجموعه دامنه و برد تعریف کرد. به بیان دقیق تر، اگر A و B دو مجموعه باشند، یک تابع از مجموعه A به مجموعه B را میتوان هنجاری تعریف کرد که به هر عضو مجموعه A چون a یک و فقط یک عضو از مجموعه B را چون (f(a نسبت میدهد. تابع f از مجموعه A به مجموعه B را با نشان میدهیم. اگر f تابعی از مجموعه A به مجموعه B باشد، A را دامنه f میگوییم. اما مجموعه B میتواند مجموعه ای بیش از برد تابع باشد. f به هر عضو A یک عضو یکتا از B را نسبت میدهد اما تضمینی وجود ندارد که هر عضو مجموعه B الزاماً تصویر یک عضو از A تحت f باشد. پس در حالت کلی برد تابع f زیرمجموعهای از مجموعه B است. مجموعه B را که برد تابع زیرمجموعهای از آن است را همدامنه تابع f میگوییم و آن را با codomf نشان میدهیم. طبق آنچه بیان شد، برد تابع زیرمجموعهای از همدانهاش است. میتوان دید که برد یک تابع یکتا است ولی همدامنه آن چنین نیست. به عنوان مثال تابع را با ضابطه f(x)=x2 در نظر بگیرید. دامنه این تابع مجموعه اعداد حقیقی است اما آیا برد آن نیز همان مجموعه اعداد حقیقی R است؟ پاسخ آشکارا منفی است چون اعداد حقیقی منفی، چون 1- تصویر هیچ عدد حقیقی تحت f نمیباشند. برد این تابع مجموعه اعداد حقیقی نامنفی است که زیرمجموعهای از اعداد حقیقی است. به نظر میرسد بیشتر قسمتهای تعریف اولیهای که از تابع ارائه دادیم را دقیق نمودیم و آنها را بر پایه مجموعه ها تعریف کردیم. اما نکتهای که هنوز در تعریف فعلی ما از یک تابع از مجموعه A به مجموعه B، به عنوان: «هنجاری که به هر عضو مجموعه A یک و فقط یک عضو از مجموعه B را تناظر دهد.» آزار دهنده و نادقیق است عباراتی چون «هنجار» یا «تناظر» است که از نظر ریاضی نادقیق هستند. چگونه میتوان این هنجار و بعد از آن تناظری که این هنجار معرف آن است را به طور دقیق فرمول بندی کرد.
فرض کنید f:A→B یک تابع باشد. در این صورت تابع f با انتخاب یک عضو a€A آن را طبق ضابطه خود به عضو یکتای f(a)€B متناظر میکند. میتوان هر عضو a را بهوسیله زوج مرتب ((a,f(a) به (f(a نسبت دهیم. به این ترتیب، ممکن است معنی دقیق تناظر را ندانیم ولی به نظر طبیعی میرسد که تناظری که تابع f بین اعضای A و B ایجاد میکند را بهوسیله زوج های مرتب ((a,f(a) برای هر a€A تعریف کنیم. حال تابع f به عنوان هنجار این تناظر، چیزی بجر توصیف نحوه تناظر اعضای A به B نیست که به طور کامل بهوسیله همه زوجهای مرتب ((a,f(a) برای هر a€A مشخص میشود پس تابع f را میتوان به عنوان مجموعه همه این زوجهای مرتب، یعنی مجموعه همه زوجهای مرتبی که مولفه اول آنها عضو A بوده و مولفه دوم آنها تصویر مولفه اول تحت تابع f است، تعریف کرد. شرط تابع بودن تضمین میکند که هیچ دو زوج متمایزی در تابع f دارای مولفه اول یکسان نخواهند بود.همچنین از اینجا بنا به تعریف حاصل ضرب کارتی دو مجموعه A و B چون a€A و f(a)€B میتوان نوشت a,f(a))€A×B).
پس تابع f را میتوان به عنوان زیرمجموعهای از ضرب دکارتی دو مجموعه A و B در نظر گرفت. به عبارت دقیق تر تابع f را میتوان به عنوان رابطهای دو تایی از A به مجموعه B در نظر گرفت. در این صورت در تابع f:A→B برای هر a€A گزاره a,b)€f) را به صورت (b=f(a نشان میدهیم. حال همه چیز برای ارائه تعریفی دقیق از تابع آماده است.
تعریف دقیق تابع
تعریف
یک تابع از مجموعه X به مجموعه Y رابطهای چون f از مجموعه X به مجموعه Y است که دارای شرایط زیر باشد:
1. دامنه f مجموعه X باشد، یعنی domf=X.
2. برای هر x∈X عنصر یگانه y∈Y موجود باشد که x,y)∈f) یا به عبارتی هیچ دو زوج مرتب متمایزی متعلق به f دارای مولفه اول یکسان نباشند. شرط یگانگی را به طور صریح میتوان یه این صورت فرمول بندی کرد که اگر x,y)∈f) و x,z)∈f) آنگاه y=z.
رابطهای را که دارای چنین شرایطی باشد، تابع خوش تعریف میگوییم.
برای هر x∈X یگانه عضو y در Y که به ازای آن x,y)∈f) را با (f(x نشان میدهیم. در مورد تابع این علامت گذاری، سایر علامت گذاریهایی را که در مورد روابط کلی تر استفاده میشوند چون x,y)∈f) یا xfy را متروک ساخته است. از این پس اگر f یک تابع باشد، بجای x,y)∈f) یا xfy مینویسیم (y=f(x. عضو y را مقدار تابع به ازای متغیر یا شناسه x، یا تصویر x تحت f میگوییم و نیز x را پیش نگاره y میگوییم. کلمات نگاشت، تبدیل، تناظر و یا عملگر نیز برخی از انبوه کلماتی هستند که ممکن است در منابع مختلف بجای تابع بکار بروند اما این عبارات عموماً در برخی حوزهها، بر حالتهای خاصی از توابع دلالت دارند. اگر f تابعی از مجموعه X به(در یا به توی) مجموعه Y باشد، این مطلب را به صورت سه تایی (f,X,Y) یا به طور معمول تر برای توابع با f:X→Y نشان میدهیم.
مشخص کردن تابع
برای مشخص کردن یک تابع باید دامنه و ضابطه آن را بشناسیم. منظور از ضابطه یک تابع f:X→Y، فرمول و یا دستوری است که برطبق آن برای هر x∈X، مقدار تابع f در x یعنی (f(x تعیین میشود. ضابطه تابع را میتوان به صورت یک گزاره جبری، مجموعهای از زوجهای مرتب یا یک رابطه بازگشتی مشخص کرد.به این ترتیب برای مشخص کردن یک تابع از مجموعه X به مجموعه Y مینویسیم f:X→Y و سپس ضابطه آن را ذکر میکنیم. البته گاهی در مواقعی که بیم ابهام نرود دامنه تابع را ذکر نمیکنند و به ذکر ضابطه تابع بسنده میکنند. مثلاً عرف بر این است که در حساب دیفرانسیل و انتگرال دامنه توابع در صورت ذکر نشدن اعداد حقیقی یا بازهای از اعداد حقیقی باشد.
دامنه و برد تابع
یک تابع f از مجموعه X به توی مجموعه Y را به عنوان نوعی رابطه از مجموعه X به Y تعریف کردیم. مفاهیم دامنه و برد همانگونه که برای روابط در حالت کلی قابل تعریفاند، به طریق اولی برای تابع f نیز قابل تعریف خواهند بود. بنا به تعریف دامنه تابع f که با domf نموده میشود، همان مجموعه X است. برد تابع f نیز مجموعه همه عناصری از Y است که تصویر عضوی از X تحت f باشند. برد تابع f را با ranf یا Imf نشان میدهیم. بنابه تعریف داریم:
اما همانطور که در گذشته نیز اشاره شد و از تعریف فوق نیز قابل برداشت است، برد f در حالت کلی لزوماً برابر مجموعه Y نمیباشد بلکه زیرمجموعهای از آن است. برای تمایز بین مجموعه Y و برد تابع f به مجموعه Y همدامنه تابع f میگویند و آن را با codomf نشان میدهیم و بنا بر آنچه گفته شد، برد تابع زیرمجموعهای از همدامنهاش هست.به عنوان مثال فرض کنید {X={1,2,3 و {Y={a,b,c,d و تابع f:X→Y به صورت {(f={(1,a),(2,b),(3,c تعریف شده باشد. وضوحاً دامنه این تابع مجموعه X است(میتوان برای تعیین آن مجموعه همه مولفههای اول زوجهای مرتب f را در نظر گرفت) ولی برد آن بنابه تعریف مجموعه {a,b,c} است که آشکارا زیرمجموعه حقیقی Y است.(یعنی زیرمجموعه آن است ولی با آن برابر نمیباشد) در حقیقت برد تابع f مجموعه همه مولفههای دوم زوج مرتبهای f است. مجموعه همه عناصری از Y که به ازای یکx∈X داشته باشیم (y=f(x.
تساوی دو تابع
فرض کنید f:X→Y و g:Z→W دو تابع باشند. در این صورت تساوی دو تابع f و g را چگونه میتوان تعریف کرد؟ وضوحاً تساوی f=g، تساوی بین دو مجموعه است و لذا f=g اگر و فقط اگر اعضای f و g یکسان باشند. این مطلب بسیار موجز است و میتوان تفسیر زیبایی برای آن انجام داد. این مطلب در درجه اول ایجاب میکند که دامنه دو تابع f و g برابر باشند یعنی X=Z. چرا که برای هر x∈X ،x اگر و فقط اگر x,f(x))∈f) و چون f=g اگر و فقط اگر x,f(x))∈g) و این اگر و فقط اگر x∈Z پس X=Z. پس اولین شرط لازم برای تساوی دو تابع تساوی دامنه آنها است. حال دو تابع f:X→Y و g:X→Z باهم برابرند، یعنی f=g اگر و فقط اگر برای هر x∈X داشته باشیم(f(x)=g(x. به عبارت دیگر اگر f=g در این صورت برای هر x∈X دلخواه و از این پس ثابت، داریم x,f(x))∈f) و چون f=g پس x,f(x))∈g) و این یعنی (f(x)=g(x. بلعکس فرض میکنیم برای هر x∈X داشته باشیم(f(x)=g(x در این صورت، برای هر (x,y)∈f ،(x,y) اگر وفقط اگر (y=f(x و این اگر و فقط اگر (y=g(x پس x,y)∈g) و این یعنی f=g. بنابر آنچه گفته شد دو تابع f,g باهم برابرند اگر وفقط اگر دامنهشان با هم برابر باشد و برای هر x از دامنه مشترکشان، (f(x)=g(x. به عنوان مثال دو تابع و g(x) = | x | با دامنه اعداد حقیقی باهم برابرند. چرا که اولاً دامنه هر دو آنها اعداد حقیقی R است و برای هر x∈R داریم:
تحدید و توسیع
فرض کنید f:X→Y یک تابع و A زیرمجموعهای از X باشد. در این صورت یک روش برای ساختن تابعی چون g از مجموعه A به مجموعه Y این است که برای هر g(x)،x∈A را مساوی (f(x تعریف کنیم. یعنی تابع g:A→Y با ضابطه (g(x)=f(x. بر خواننده است که خوش تعریفی این تابع را تحقیق کند. ممکن است راه دیگری نیز برای بیان این مطلب بیابیم و آن این است که دامنه تابع f را به زیرمجموعه A از X تقلیل دهیم. در این صورت تابعی خواهیم داشت که این بار نه بر روی همه اعضای X بلکه فقط بر روی عناصر زیرمجموعه خاصی از X یعنی A اثر میکند و لذا دامنه آن از X به A تغییر مییابد. چنین تابعی را که همان g است تحدید تابع f به مجموعه A میگوییم و آن را با f|A یا f|A نشان میدهیم. با این نمادگذاری داریم g=f|A. همچنین تابع f را توسیع تابع g به مجموعه X میگوییم. بنابراین مفاهیم تحدید و توسیع دو مفهوم متقابل به هم میباشند. تحدید یک تابع به زیرمجموعهای از دامنه خود همواره یک تابع است اما توسیع دامنه یک تابع به یک مجموعه جدید که دامنه تابع قبل زیرمجموعهای از آن است همواره تابع نمیباشد ولذا در مورد توسیع توابع احتیاط بیشتری لازم است. به طور کلی اگر f:A→Y یک تابع باشد توسیع تابع f به مجموعه X تابعی چون g با دامنه X است، به طوری که تحدید g به مجموعه A برابر تابع f باشد یعنی g|A=f. هچنین میتوان همدامنه یک تابع را نیز تحدید کرد البته در این کار احتیاط لازم است، چراکه نباید اعضایی را که متعلق به برد تابع است را حذف نمود. اما اگر f:X→Y یک تابع باشد، با تحدید Y به (f(X که همان برد تابع f است میتوان تابع (f:X→f(X را تشکیل داد که خواهید دید پوشا نیز هست.
تصویر و تصویر معکوس
اگر f:X→Y یک تابع و A زیرمجموعهای از X باشد، ممکن است بخواهیم مجوعهای را در نظر بگیریم که عناصر آن تصویر عناصر A تحت f میباشند. یعنی مجموعهای که از تأثیر تابع f روی هر عضو مجموعه A حاصل میشود. چنین مجموعهای را تصویر یا نگاره A تحت تابع f میگوییم و آن را با (f(A نشان میدهیم و به این صورت تعریف میکنیم:
بنابر این (y∈f(A اگر وفقط اگر به ازای y= f(x)،x∈A یا به بیان نمادین:
به عنوان مثال اگر {X={1,2,3,4,5 و {Y={a,b,c,d,e و f:X→Y به صورت:
{(f={(1,a),(2,b),(3,c),(4,d),(5,d
تعریف شود و زیرمجموعه A از X به صورت {A={1,3,4 در نظر گرفته شود در این صورت:
{f(A)={f(1),f(3),f(4)}={a,c,d
حال چون X نیز یک زیرمجموعهای از خودش است میتوان (f(X را نیز تشکیل داد، که در این صورت بنا به تعریف داریم:
که عبارت است از مجموعه همه عناصری از Y است که تصویر عضوی از X تحت f باشند که بنابه تعریف همان برد تابع f یعنی ranf است. به این ترتیب برد f را میتوان تصویر X تحت تابع f تعریف کرد.
قضیه
اگر f:X→Y یک تابع باشد آنگاه:
1.
2.
3. اگر آنگاه
قضایای فوق به سادگی از تعاریف قابل اثبات میباشند. همچنین فرض کنید خانوادهای از زیرمجوعههای X باشد. در این صورت:
1.
2.
حال فرض کنید f:X→Y یک تابع باشد و B زیرمجموعهای از مجموعه Y باشد. ممکن است بخواهیم مجموعه همه اعضایی از X را تعیین کنیم که تصویر آنها تحت f عضوی از B باشد.(به شباهت این مطلب با تصویرها توجه کنید) چنین مجموعه ای را با (B) نشان میدهیم و آن را تصویر معکوس یا پیشنگاره B تحت تابع f میگوییم. و بنابه تعریف داریم:
پس:
به عنوان مثال اگر {X={1,2,3,4,5 و {Y={a,b,c,d,e و f:X→Y به صورت:
{(f={(1,a),(2,b),(3,c),(4,d),(5,d
تعریف شود و زیرمجموعه B از Y به صورت {A={a,c,e در نظر گرفته شود در این صورت:
= {1,3} (B) مشاهده میکنید که برای عضو e از B عضوی از X وجود ندارد که تصویر آن تحت f برابر e باشد. در حقیقت میتوان دید که تصویر معکوس B همواره ناتهی نیست، و تنها زمانی ناتهی است که اشتراک B با برد تابع f یعنی (f(X ناتهی باشد.همچنین وضوحاً Y نیز زیرمجموعهای از خودش است، اگر (y) را بیابیم خواهیم داشت:
که وضوحاً از تعریف تابع این مجموعه برابر X است. پس همواره= x (y) .
قضیه
اگر f:X→Y یک تابع باشد آنگاه:
1.
2. اگر آنگاه
3. اگر B,C زیرمجموعههایی از Y باشند آنگاه:
f − 1(C − B) = f − 1(C) − f − 1(B)
همچنین فرض کنید خانواده ای زیرمجوعههای Y باشند. در این صورت:
1.
2.
اجتماع توابع-توابع چند ضابطهای
بسیار اتفاق میافتند که مقدار یک تابع در سراسر دامنهاش با یک ضابطه مشخص نمیشود مثلاً ممکن است دامنه تابع f که آن را X مینامیم را به n مجموعه X1,X2,X3,...,Xn افراز کنیم و تابع f با دامنه X را برای هر x∈Xi به صورت (f(x)=fi(x تعریف کنیم که در آن fi تابعی با دامنه Xi است. همچنین در این صورت میتوان تابع f را برای هر x از دامنه به صورت زیر نوشت:
در این صورت f را تابعی با n ضابطه میگوییم.n در مثالی دیگر فرض کنید f:X→Y و g:Z→W دو تابع باشند که برای هر x متعلق به اشتراک X و Y (اشتراک دامنه f,g) داشته باشیم (f(x)=g(x. در این صورت تابع اجتماع دو تابع f,g را به صورت زیر تعریف می کنیم:
برخواننده است که خوش تعریفی این تابع را تحقیق کند. این مفهوم را میتوان گسترش داد یعنی اگر خانوادهای از مجموعههای دو به دو جدا از هم باشد و برای هر fi,i∈I تابعی با دامنه Ai باشد، میتوان تابع f، اجتماع توابع fi برای هر i∈I را با دامنه را به صورت برای هر x از دامنه به صورت (x) f(x)=fi اگر x∈Ai تعریف کرد. در ادامه نمونههایی از توابع چند ضابطهای را خواهید دید.
نمودار تابع
منظور از نمودار یک تابع f:X→Y به تصویر کشیدن تناظری است که f بین دو مجوعه X و Y ایجاد میکند. برای این کار برای همه وابط و بلاخص توابع عموماً از نمودار پیکانی استفاده میشود. برای رسم نمودار پیکانی تابع f:X→Y، دو منحنی بسته، نظیر آنچه در نمودار ون استفاده میشود را برای نمایش مجموعه X و Y انتخاب میکنیم و عناصر هر یک را بهوسیله نقاطی در آنها مشخص میکنیم. سپس بین هر عضو x∈X و (f(x یک پیکان از x به (f(x به نشانه تناظر بین آن دو رسم میکنیم. به عنوان مثال اگر {X={1,2,3,4,5 و {Y={a,b,c,d,e و f:X→Y به صورت {(f={(1,a),(2,b),(3,c),(4,d),(5,d تعریف شده باشد نمودار پیکانی آن به صورت مقابل است.
شکل(3) نمودار پیکانی یک تابع
شکل (4) نمونهای از نمودار یک تابع حقیقی در دستگاه مختصات دکارتی
این روش گرچه مناسب است ولی برای نمایش همه توابع بویژه توابعی با دامنه اعداد حقیقی(و به طور کلی توابعی که عددی هستند) چندان کاربرد ندارد. اگر f تابعی با دامنه اعداد حقیقی R باشد آن را تابع حقیقی میگوییم و برای نمایش نمودار آن از دستگاه مختصات دکارتی استفاده میکنیم و روش کار به این صورت است که برای هر x € R زوج مرتب ((x,f(x) که نماینده نقطهای در صفحه دکارتی است را رسم میکنیم و به این ترتیب نمودار تابع f حاصل میشود. رسم نمودار تابع، باعث میشود دیدی کلی نسبت به آن تابع پیدا کنیم و همچنین بسیاری از خواص مربوط به توابع بویژه توابع حقیقی مانند پیوستگی، مشتق پذیری، نقاط بحرانی و عطف، صعودی یا نزولی بودن و... از روی نمودار آنها قابل تعیین است. به عنوان مثال با بررسی شکل(4) میتوان گفت این تابع در چه بازههایی صعودی و در چه بازههایی نزولی است، این تابع در سراسر دامنه خود پیوسته و مشتق پذیر است، دارای دو نقطه بحرانی و یک نقطه عطف است و ... .
شکل(6)
همچنین از روی نمودار یک رابطه میتوان تابع بودن آن را بررسی کرد. به عنوان مثال نمودار شکل(1) معرف یک تابع نمیباشد چون عضو 3 به دو مقدار متناظر شده است. همچنین در نمودار رسم شده در دستگاه دکارتی در شکل مقابل، وضوحاً برای هر عدد حقیقی مثبت x تابع دارای دو مقدار است. به طور کلی یک نمودار در دستگاه مختصات دکارتی یک تابع است اگر هر خط عمودی مرسوم بر محور x ها نمودار را حداکثر در یک نقطه قطع کند.
تابع یک به یک و پوشا
فرض کنید f:X→Y یک تابع باشد. در اینصورت برای تناظری که بین اعضای X و Y بهوسیله تابع f برقرار میشود حالات مختلفی را میتوان تصور کرد.
شکل(7)
اولین حالت اینکه ممکن است به ازای هر y متعلق به برد تابع f، تنها یک x در دامنه موجود باشد که (y=f(x. این شرط را میتوان چنین فرمول بندی کرد که اگر به ازایX x1,x2€داشته باشیم f(x2) =( f(x1آنگاه 2x =1x یا:
چنین تابعی را با این ویژگی یک تابع یک به یک(تک گزین) یا انژکتیو میگوییم. یک به یک بودن تابع f را گاهی برای اختصار با نماد 1-1 نشان میدهند. در چنین حالتی ضمن اینکه بدلیل تابع بودن f هیچ دو زوج مرتبی از f دارای مولفه اول یکسان نمیباشند، به دلیل یک به یک بودن هیچ دو زوج مرتبی از f دارای مولفه دوم یکسان نیز نمیباشند. به عنوان مثال R→ f: Rبه ضابطه 2f(x)=x یک به یک نمیباشد چرا که اگر f(x2)=( f(x1در این صورت اما الزاماً این نتیجه نمیدهد 2x =1x پس تابع یک به یک نمیباشد.
یک به یک بودن یک تابع از روی نمودار تابع نیز قابل بررسی است. در نمودار پیکانی تابع یک به یک f، وضوحاً به هر عضو از همدامنه f انتهای حداکثر یک پیکان وارد شده است. به این ترتیب نمودار پیکانی شکل(2) نمایش گر یک تابع غیر یک به یک است. همچنین نمودار یک تابع حقیقی یک به یک به گونهای است که هر خط موازی محور x ها، نمودار آن را حداکثر در یک نقطه قطع میکند. به این ترتیب نمودار شکل(4) مربوط به تابعی غیر یک به یک است.
همانطور که در گذشته نیز اشاره شد در تابع f:X→Y برد f ممکن است دقیقاً برابر مجموعه Y نباشد، ولی همواره زیرمجموعهای از Y است.حال اگر برد تابع f برابر مجموعه Y باشد یعنیran f=y در این صورت هر عضو Y تصویر یک عضو مجموعه X تحت f خواهد بود. یعنی برای هر y∈Y، عضوی چون x∈X وجود دارد که (y=f(x. در این حالت تابع f:X→Y را تابع پوشا(برو) یا سوژکتیو میگویند و به اصطلاح میگویند f مجموعه X را بروی Y مینگارد.
این نکته بسیار حایز اهمیت است، چرا که در مورد نماد f:X→Y دو گزاره f تابعی از X به توی Y است و f تابعی از X به روی Y است با هم تفاوت دارند و گزاره دوم چیزی بیش از گزاره اول یعنی پوشا بودن تابع f را نیز بیان میکند.
پس تابع f:X→Y یک تابع پوشا(برو) است هرگاه:
اگر f:X→Y یک تابع غیر پوشا باشد، یک راه برای پوشا کردن تابع f تحدید همدامنه آن به برد f است. به عبارت دیگر میتوان اعضایی از مجموعه Y(همدامنه) که تصویر هیچ عضوی از X نمیباشند(یعنی متعلق به برد تابع نمیباشند) را حذف نمود در این صورت تابع f از X به مجموعه تقلیل داده شده تابعی پوشا خواهد بود. مجموعهای که میتوان Yرا به آن تحدید نمود و تابعی پوشا بدست آور تصویر X تحت f با همان (f(X است که همانطور که در بالا نیز اشاره شد، این مجموعه همان برد تابع است.
بنابر این اگر f:X→Y یک تابع باشد تابع (f:X→f(X تابعی پوشا است و این از تعریف (f(X قابل اثبات است. به عنوان مثال R→ f: R ه ضابطه 2f(x)=x یک تابع پوشا نمیباشد. چرا که اعداد حقیقی منفی در همدامنه f(همان مجموعه R) تصویر هیچ عضوی از دامنه خود نمیباشند، چرا که مربع هیچ عدد حقیقی منفی نیست. اما تابع R→ f: R یک تابع پوشا است چون برای هر y € R میتوان قرار داد و داریم و لذا f پوشا است.
شکل(8) نمونهای از یک تابع دوسویی
حال که با مفاهیم یک به یک بودن و پوشا بودن آشنا شدیم وضوحاً یک تابع نسبت به دارای بودن این خواص میتواند چهار حالت مختلف باشد. یک حالت جالب توجه و بسیار مهم زمانی است که یک تابع هم یک به یک و هم پوشا باشد. چنین تابعی را تناظر یک به یک یا دو سویی یا بیژکتیو میگوییم. به عنوان مثال تابع 3f(x)=x بر مجموعه اعداد حقیقی یک تناظر یک به یک است. از نمودار پیکانی مقابل میتوانید ببینید که چنین تابعی دارای چه ویژگی خاصی است. وجود چنین تابعی بین دو مجموعه متناهی ایجاب میکند تعداد اعضای آنها با هم برابر باشد. این مطلب در حالت کلی نیز درست است. یعنی اگر تابعی دوسویی بین دو مجموعه(خواه متناهی یا غیرمتناهی) برقرار باشد عدد اصلی آن دو مجموعه با هم برابر است. از توابع دوسویی برای بسیاری از تعاریف در نظریه مجموعهها مثلاً تشابه مجموعههای خوشترتیب یا تعریف همتوانی دو مجموعه استفاده میشود.
مجموعه توابع
اگر X و Y دو مجوعه باشند مجموعه همه توابع از مجموعه X به مجموعه Y را با YX نشان میدهیم و بنابه تعریف داریم:
عدد اصلی این مجموعه را نیز میتوان به صورت زیر بدست آورد(برای اثبات به مقاله حساب اعداد اصلی رجوع کنید.):
card(YX) = (cardY)cardX
از رابطه فوق نتیجه میشود اگر X مجوعهای n عضوی و Y مجموعهای m عضوی باشد تعداد توابع قابل تعریف از مجوعه X به مجموعه Y برابر است با mn که البته برای اثبات این مسئله خاص راه حل ترکیباتی هم وجود دارد. توضیح اینکه اگر بخواهیم تابع f:X→Y را تعریف کنیم هر عضو از n عضو مجموعه X چون x∈X، را میتوان به m طریق به یک عضو از مجموعه Y نسبت داد. پس بنا بر اصل شمارش تعریف چنین تابعی به mn طریق ممکن خواهد بود.
حال فرض کنید f:X→Y یک تابع باشد و X مجموعهای n عضوی و Y مجموعهای m عضوی باشند.
در این صورت اگر m≥n میتوان f را به صورت تابعی یک به یک بین دو مجموعه X و Y تعریف کرد. برای این کار کافی است n عضو را از بین m عضو مجموعه Y انتخاب کنیم و بیاد داشته باشید که ترتیب انتخاب اعضا نیز مهم است و لذا تعداد توابع یک به یک قابل تعریف برابر است با جایگشت n شی از m شی که برابر است با:
همچنین اگر n≥m، میتوان f را به صورت تابعی پوشا نیز تعریف کرد که تعداد توابع پوشا از مجموعه X به مجموعه Y برابر است با:
که البته اثبات آن بهوسیله اصل شمول و عدم شمول انجام پذیر است و بدلیل طولانی بودن از ارائه برهان آن خودداری میکنیم. همچنین تعداد توابع دوسویی روی مجوعه n عضوی X برابر است با !n.
ترکیب توابع
فرض کنید g:X→Y و f:Y→Z دو تابع باشند. در این صورت برای هر x∈X، داریم g(x)∈Y و لذا (g(x در دامنه تابع f قرار میگیرد و لذا
f(g(x))∈Z. کاری که انجام دادیم این بود که ابتدا x∈X را توسط تابع g به عضوی از مجموعه Y متناظر کردیم و عضو حاصله در Y را بهوسیله تابع f به عضوی از مجموعه Z متناظر کردیم. به این ترتیب میتوان گفت عضو x را توسط دو تابع g,f به عضوی از مجموعه Z متناظر کردیم. این کار را میتوان به طور مستقیم نیز انجام داد.
شکل(9) نمودار ترکیب دو تابع
برای این منظور تابع h:X→Z را برای هر x متعلق به مجموعه X، به صورت ((h(x)=f(g(x تعریف میکنیم. چنین تابعی را ترکیب تابع g و f میگوییم و آن را با fog (بخوانید f اُ g) نشان میدهیم.
با توجه به آنچه بیان شد تابع fog را میتوان به صورت زیر نیز تعریف کرد:
توجه داشته باشید که در حالت کلی ترکیب توابع جابجایی نمیباشد یعنی همواره رابطه fog=gof برقرار نمیباشد.
به عنوان مثال اگر f:R→R با ضابطه f(x)=x3 و g:R→R باضابطه g(x)=lnx باشد در این صورت، داریم:
(fog)(x) = f(g(x)) = f(lnx) = (lnx)3
(gof)(x) = g(f(x)) = g(x3) = ln(x)3 = 3lnx
قضیه
ترکیب توابع شرکت پذیر است، یعنی اگر f:A→B,g:B→C,h:C→D سه تابع باشند آنگاه ho(gof)=(hog)of.
برای اثبات توجه میکنیم که هر دوی ho(gof),(hog)of توابعی از مجموعه A به توی مجموعه D میباشند و برای هر x∈A داریم:
(((ho(gof))(x)=h(g(f(x)
و
(((hog)of)(x)=h(g(f(x))
که این تساوی را توجیه میکند.
معکوس تابع
یادآور میشویم که اگر R یک رابطه از مجموعه X به مجموعه Y باشد، آنگاه معکوس رابطه R را با R-1 نشان میدهیم که عبارت است از:
و این یک رابطه از مجموعه Y به مجموعه X است. حال تابع f:X→Y نیز یک رابطه است و لذا به معکوس آن را نیز میتوان تعریف کرد که آن را با f-1 نشان میدهیم و حداقل یک رابطه از Y به X است.
حال این سوال مطح میشود که آیا f-1 نیز یک تابع خواهد بود و یا چه هنگامی f-1 یک تابع است؟
وضوحاً برای اینکه f-1:Y→X تابع باشد، باید در شرایط تابع بودن(که در گذشته بیان شد) صدق کند یعنی در درجه اول دامنهاش همان مجموعه Y باشد و نیز هر عضو Y را به عضوی یگانه از X تصویر کند.
اما برای اینکه دامنه f-1 برابر مجموعه Y باشد، برد تابع f باید برابر مجموعه Y باشد و این یعنی تابع f باید پوشا باشد.
برای اینکه f-1 هر عضو از دامنه خود Y را به یک عضو یگانه از مجموعه X تصویر کند، باید برای هر x1,x2∈X داشته باشیم اگر (f(x1)=f(x2 آنگاه x1=x2 و این یعنی f باید تابعی یک به یک باشد.
بنابراین معکوس تابع f:X→Y یعنی f-1 تابعی از Y به X خواهد بود اگر وفقط اگر f:X→Y یک دوسویی باشد. در این حالت f-1:Y→X را تابع معکوس تابع f میگوییم.
اگر f-1 معکوس تابع f:X→Y باشد رابطه زیر را بین دامنه و برد f و f-1 داریم:
1. domf − 1 = ranf
2. ranf − 1 = domf
همچنین اگر (y=f(x پس x,y)∈f) ولذا y,x)∈f-1) پس (x=f-1(y و بلعکس.
رابطه بین یک تابع و معکوسش را میتوان به این صورت توصیف کرد که تابع f-1 معکوس تابع f، دقیقاً عکس تناظری که تابع f بیانگر آن است را توصیف میکند. به همین دلیل و بنابه تعریف تابع معکوس نمودار پیکانی تابع f-1 معکوس تابع f:X→Y با معکوس کردن جهت فلشها بدست میآید.
همچنین اگر f تابعی حقیقی باشد، برای اینکه نمودار معکوس f را تعیین کنیم کافی است قرینه نمودار تابع f را نسبت به نیمساز ربع اول و سوم یعنی f(x)=x رسم کنیم و چون انعکاس نسبت به نیمساز ربع اول و سوم موجب جابجایی مولفههای اول و دوم زوجهای مرتب تابع f میشود و این در حقیقت همان هدف ماست.
حال اگر f:X→Y تابعی یک به یک و پوشا با معکوس f-1:Y→X باشد، برای هر x∈X داریم:
(fof − 1)(x) = f(f − 1)(x) = x
(f − 1of)(x) = f − 1(f(x)) = x
و این یعنی ترکیب هر تابع با معکوس خودش برابر با تابع همانی است.
بررسی چند تابع خاص
تابع ثابت
فرض کنید X و Y دو مجموعه ناتهی و b∈Y عضوی ثابت و لخواه باشد. در این صورت میتوان تابع f:X→Y را با ضابطه برای هر f(x)=b,x∈X تعریف کرد که به آن تابع ثابت میگوییم. وجه تسمیه این تابع نیز واضح است، چرا که به هر عضو دلخواه مجموعه X عضو ثابت b از مجموعه Y را نسبت میدهد. این تابع را معمولاً با Cb نشان میدهیم و میتوان به آن را صورت زیر نیز نشان داد:
نمودار یک تابع ثابت روی اعداد حقیقی یک خط موازی محور Xها خواهد بود.
تابع همانی
فرض کنید X یک مجموعه ناتهی باشد. در این صورت بدیهیترین رابطهای که ممکن است روی مجموعه X تعریف کنیم رابطه همانی با انعکاسی است. اگر این رابطه را با I نشان دهیم داریم:
شکل(10) نمودار تابع همانی روی مجموعه اعداد حقیقی
به سادگی میتوان دید رابطه همانی روی مجموعه X یک تابع از X به روی خودش است که به آن تابع همانی میگوییم. به گزاره دیگر I:X→X با ضابطه برای هر I(x)=x،x∈X تابع همانی است. اگر مجموعه X را مجموعه اعداد حقیقی R در نظر بگیریم، تابع همانی از مجموعه R به روی مجموعه R تابع f(x)=x است که همان نیمساز ربع اول و سوم دستگاه مختصات دکارتی است. به سادگی میتوان تحقیق کرد این تابع در مجموعه اعداد حقیقی دوسویی است. حال مجموعه ناتهی X و زیرمجموعه A از آن را در نظر بگیرید. در این صورت بنابه آنچه از قبل گفته شد میتوان دامنه تابع همانی روی X یعنی I:X→X را مجموعه A تحدید نمود و حاصل تابع I|A:A→X است با ضابطه برای هر I(x)=x،x∈A، این تابع را که زیرمجموعه A از X را به توی X مینگارد را تعمیمی بر تابع همانی میتوان دانست که به آن تابع احتوا یا شمول میگویند.
تابع قدر مطلق
قدر مطلق اعداد حقیقی را میتوان به عنوان یک تابع در نظر گرفت. این تابع را میتوان به صورت f:R→R تعریف کرد:
قدر مطلق x را معمولاً با |x| نشان میدهیم. وضوحاً این تابع یک تابع از مجموعه اعداد حقیقی به روی مجموعه اعداد حقیقی نامنفی است.
تابع علامت
تابع sgn:R→R را با ضابطه:
تابع علامت میگویم. نماد sgn کوتاه نوشتی برای sign به معنی علامت است. وجه تسمیه این تابع نیز واضح است، چرا که اعداد را بر حسب علامتشان جدا میکند. این تابع نمونهای از توابع چند ضابطهای است.
تابع انتخاب
برای مطالعه بیشتر به مقالات تابع انتخاب و اصل انتخاب مراجعه کنید.
در نظریه اصل موضوعی مجموعهها اصلی موضوعی موسوم به اصل موضوع انتخاب بیان میکند برای هر دسته ناتهی از مجموعههای ناتهی، تابعی چون وجود دارد که بری هر داریم این تابع را تابع انتخاب میگوییم.
اجمالاً تابع انتخاب، انتخابهای همزمان از اعضای دسته انجام میدهد و اعضای انتخاب شده را در برد خود قرار میدهد.
نکتهای که جالب و جنجال بر انگیز است این است که تنها وجود این تابع بهوسیله اصل موضوع انتخاب تضمین میشود حتی اگر تعداد مجموعههای دسته مفروض نامتناهی باشد، و هیچ روشی برای نحوه این انتخاب ارائه نمیکند به عبارت دیگر برای این تابع ضابطهای در نظر نمیگیرد. این تابع به ما امکان انتخابهای نامتناهی را هم میدهد که این امر برای اثبات بسیاری از قضایای نظریه مجموعهها، خصوصاً قضیه خوشترتیبی و لم زرن لازم است.
تابع مشخصه
فرض کنید X مجموعهای ناتهی و A زیرمجموعهای از X باشد. در این صورت تابع مشخصه A در X، یعنی (بخوانید خی A) را برای هر x∈X به صورت زیر تعریف میکنیم:
البته انتخاب مجموعه {0,1} هر چند معمولتر است ولی الزامی نیست و میتوان هر مجموعه دو عضوی دیگر را نیز انتخاب کرد. این تابع به هر عضو مجموعه A عدد یک و به هر عضو X-A یعنی عناصری که متعلق به X هستند ولی به A تعلق ندارند مقدار صفر رانسبت میدهد. وجه تسمیه این تابع این است که عناصری زیرمجموعه A از X را از سایر عناصری که در A قرار ندارند جدا میکند.
شکل(11) نمودار پیکانی تابع مشخصه A در X
نمونهای از یک تابع مشخصه معروف تابع دیریکله است که همان تابع مشخصه Q(اعداد گویا) در R(اعداد حقیقی) است که آن را با D نشان میدهیم و به این صورت تعریف میکنیم:
به سادگی میتوان نشان داد این تابع هر هیچ نقطه از دامنه خود پیوسته نمیباشد.
توابع دو (یا چند) متغیره
عباراتی چون f(x,y) = sin(xy) یا + y2 + z2 f(x,y,z)= x2را در نظر بگیرید. هر یک از آنها دو یا بیش از دو متغییر از دامنه میپذیرند و یک مقدار یگانه را به همه آنها نسبت میدهند. گاهی ممکن است تابع بجای یک شناسه دو یا چند شناسه را به بپذیر و آنها را به یک عضو از برد خود نسبت دهد، در این صورت تابع را دو یا چند متغیره میگوییم. چنین توابعی رابطهای بین بیش از دو مجموعه هستند. به عنوان مثال تابع اول را میتوان تابعی به صورتR →R×R f(x) توصیف کرد که در این صورت تابع زوج (x,y) را به عنوان شناسه خود میپذیرد و آن را به عضوی از R نسبت میدهد که در این صورت اعضای تابع f را میتوان به صورت سه تایی ((x,y,f(x,y) نشان داد.
پیشینه تابع
«تابع»، به عنوان تعریفی در ریاضیات، توسط گاتفرید لایبنیز در سال ۱۶۹۴، با هدف توصیف یک کمیت در رابطه با یک منحنی به وجود آمد، مانند شیب یک نمودار در یک نقطه خاص. امروزه به توابعی که توسط لایبنیز تعریف شدند، توابع مشتقپذیر میگوییم، اغلب افراد در هنگام آموختن ریاضی با این گونه توابع برمیخورند. در این گونه توابع افراد میتوانند در مورد حد و مشتق صحبت کنند. چنین توابعی پایه حساب دیفرانسیل و انتگرال را میسازند.
واژه تابع بعدها توسط لئونارد اویلر در قرن هجدهم، برای توصیف یک گزاره یا فرمول شامل متغیرهای گوناگون مورد استفاده قرار گرفت، مانند =sin(x) + x3(x)f
در طی قرن نوزدهم، ریاضیدانان شروع به فرمول بندی تمام شاخههای ریاضی براساس نظریه مجموعهها کردند. وایراشتراس بیشتر خواهان به وجود آمدن حساب دیفرانسیل و انتگرال در علم حساب بود تا در هندسه، یعنی بیشتر طرفدار تعریف اویلر بود.
در ابتدا، ایده تابع ترجیحاً محدود شد. ژوزف فوریه مدعی بود که تمام توابع از سری فوریه پیروی میکنند در حالی که امروزه هیچ ریاضیدانی این مطلب را قبول ندارد. با گسترش تعریف توابع، ریاضیدانان توانستند به مطالعه «عجایب» در ریاضی بپردازند از جمله تابعی که بهوسیله وایراشتراس معرفی شد که در سراسر دامنه خود پیوسته ولی در هیچ نقطهای مشتقپذیر نبود. کشف چنین توابعی موجب شد تا توابع تنها به توابع پیوسته و مشتقپذیر محدود نشوند.
تا انتهای قرن نوزدهم ریاضیدانان سعی کردند که مباحث ریاضی را با استفاده از نظریه مجموعهها فرمولبندی کنند و آنها در هر موضوع ریاضی به دنبال تعریفی بودند که براساسنظریه مجموعهها و نتایج آن باشد. دیریکله و لوباچوسکی هر یک به طور مستقل و تصادفاً هم زمان تعریف «رسمی» از تابع ارائه دادند.
در این تعریف، یک تابع حالت خاصی از یک رابطه است که در آن برای هر مقدار اولیه یک مقدار ثانویه منحصر به فرد وجود دارد.
تعریف تابع در علم رایانه، به عنوان حالت خاصی از یک رابطه، به طور گستردهتر در منطق و علم تئوری رایانه مطالعه میشود.
هندسه دوجيني و موسيقي
نُت يا نوت :
در موسيقي به دو معني بكار ميرود :
1- به معني واحد صدايي با فركانس ثابت كه نامي بر آن گذاشته شده كه در متون كهن فارسي به آن نغمه ميگويند .
2- به معني نمايش يا نشانه نوشتاري هر يك از اين صداهاست .
در معني اول نتها هفت نام براي نوشتن اصوات موسيقي هستند . در ايران به پيروي از فرانسه و ايتاليا نتها به اين صورت نام گذاري ميشوند : دو - ر - مي - فا -سُل - لا - سي ( do , re , mi , fa , sol , la , si ) . در روش نامگذاري الفبايي كه در كشورهاي انگليسي و آلماني زبان رايج بوده است ، نتها به ترتيب "A , B , C , D , E , F , G" نام ميگيرند ، كه نت A در اين روش برابر با نت « لا » ( la ) در روش قبلي است .
در معني دوم ، براي مكتوب كردن اصوات موسيقي ، اين صداها را طبق قواعد خاصي بين يا روي پنج خط افقي مينويسند كه به نام خطوط حامل شناخته ميشوند . خطوط حامل از پايين به بالا شمرده ميشوند ، به اين معني كه نتي كه روي خط پايينتر نوشته شود ، صدايي بمتر از نتي دارد كه بر روي خط بالاتر نوشته شده است . به اين ترتيب نام نوت از روي جايي كه روي خطهاي حامل قراردارد مشخص ميشود . ديگر مشخصات نوت مانند طول آن ( مدت زمان امتداد يافتن آن صدا ) و غيره را نيز با شكلهاي قراردادي كه براي نوت طرح شده نمايش ميدهند . نتهاي متوالي را از چپ به راست مينويسند . دانشي كه به قواعد نوشتن نتهاي موسيقي و مقولات مرتبط با آن ميپردازد ، تئوري موسيقي نام دارد .
اُكتاو :
( به انگليسي Octave ، گاه به اختصار به صورت 8ve و P8 نيز نوشته ميشود ) در زبان لاتين يعني عدد هشت . اكتاو در موسيقي نشان دهنده ۷ نت پايهاي موسيقي : Do , Re , Mi , Fa , Sol , La , Si و نت هشتم كه تكرار نت Do اول با فاصله ۷ نت است ميباشد . هر ساز داراي دامنه خاصي از لحاظ تكرار اين نتها ميباشد و دامنه سازها را اغلب با شمارش مجموع اين هشت نت كه برابر با يك اكتاو ميباشد ميسنجند . بديهي است كه سازهاي مختلف داراي تعداد اكتاوهاي مختلف ميباشند .
در واقع بازه اصوات موسيقي به زير بازههايي به نام اكتاو بخش ميشود . يك اكتاو بازه فركانسي را شامل ميشود كه فركانس انتهاي آن دو برابر فركانس ابتداي آن است . پس فركانس هر نت دو برابر فركانس نت همنام خود در اكتاو قبلي است ( براي نمونه لا در اكتاو ۳ فركانس ۴۳۷ هرتز ، و لاي اكتاو ۴ فركانسي برابر ۸۷۴ هرتز دارد ) . فركانس نتهايي كه با فاصله يكسان از نظر موسيقي به ترتيب دنبال هم قرار ميگيرند ، تشكيل تصاعد هندسي ميدهند .
در سيستم كلاسيك يك اكتاو را به دوازده فاصله برابر تقسيم ميكنيم . كه به هر يك از اين فواصل يك نيم پرده ميگوييم . به طبع دو برابر نيم پرده ، يك پرده است .
اگر بخواهيم اين اصطلاح را دقيقتر تعريف كنيم ، بايد به اين نكته توجه داشته باشيم كه در تقسيم بندي سيستم كلاسيك موسيقي ، فركانس نتهاي موسيقي رشتهاي با تصاعد هندسي است . در اين صورت پرده واحدي براي معرفي فاصله دو صدا يا به بيان صحيحتر نسبت فركانس آن دو است . در اين سيستم هر اكتاو معادل شش پرده ( دوازده نيم پرده ) است . از آنجا كه فركانس هر نت دو برابر فركانس نت معادل آن در اكتاو پايينتر ميباشد ، ميتوان قدر نسبت اين تصاعد هندسي ( نسبت فركانس هر نت نسبت به نت نيم پرده پايين تر ) را به دست آورد :
q = 2(1 / 12)
نكته مهم اين است كه مغز در تشخيص موسيقي اصوات اين بازه از راه شناختن نسبت هندسي بين بسامد نتها اقدام ميكند . در تنظيم نوتهاي موسيقي فركانس صوت اصلي يعني do را 440 هرتز در نظر ميگيرند . گام موسيقي ، مجموعهاي از چند نوت است كه فاصله آنها براي گوش خوشايند است . گامهاي متفاوتي در موسيقي وجود دارد . اكنون به توصيف گام طبيعي ( زارلن ) ميپردازيم .
گام طبيعي از هشت نوت : دو 1 ، ر ، مي ، فا ، سل ، لا ، سي ، دو 2 تشكيل شده است كه فاصله آنها از يك نوت مبنا دو 1 ( 440 هرتز ) كه كمترين بسامد را دارد ، به صورت زير است .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
موزيك و دنباله فيبوناچي :
چنين به نظر ميرسد كه فركانس نتها در اكتاوها بر پايه تناسبات ( تقسيمات ) اعداد فيبوناچي استوار شده است .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
كيبورد ( صفحه كليد ) پيانو شامل دو گروه كليد ( كلاويه ) سفيد و مشكي ميشود . در هر اكتاو 8 كليد سفيد و 5 كليد مشكي وجود دارد كه كليدهاي مشكي به دو گروه دوتايي و سه تايي تقسيم ميشوند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
کد:http://goldennumber.net/music.htm
جدول فوق توسط وب سايتارايه شده كه تناسبات ( تقسيمات ) اعداد فيبوناچي و رابطه آنها با فركانس نتهاي موسيقي مشخص و معرفي شده است .کد:http://goldennumber.net
گام يا فواصل خوشآيند صدا در موسيقي ، براي موجودات مختلف ، بسيار گوناگون و متنوع است ، براي اينكه موجودات در ساختار ژنتيكي ، حس و توان شنوايي ( محدوده اصوات ) و همچنين سيستم عصبي تنوع دارند . با توجه به سابقه طولاني موسيقي در ميان انسانها ، چنين به نظر ميرسد كه موسيقي حاصل كشف يا سازماندهي انسانها نباشد ، بلكه توسط موجودات هوشمندتري به انسانها آموخته و منتقل شده است . و دليل آن اينكه ساختار دوجيني در آن كاملا مشخص است و مربوط ميشود به سيستم شمارش بر پايه دوازده كه مورد استفاده انسان قرار نميگيرد و مربوط ميشود به موجودات 12 انگشتي و يا موجوداتي كه اين سيستم را ترجيح دادهاند .
گام موسيقي در ستاره داوود توسعه يافته :
همانطور كه در مبحث فاصله از مركز مدارها در شكل توسعه يافته ستاره داوود توضيح داده شد ، شعاع مدارها با استفاده از روابط مثلثاتي چنين بدست ميآيد :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نكته قابل توجه اينكه شعاع مدار هشتم درست دو برابر شعاع مدار اول است . پس ميتوان به وسيله مقدار عددي بدست آمده در محاسبات 8 فركانس ( يك اكتاو ) به منزله 8 نت موسيقي را مشخص نمود كه از قرار زير هستند :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
با توجه به اختلاف جزيي در نتهاي 5 و 6 ميتوان اين دو نت را در هم ادغام و به شش نت اصلي رسيد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عكس فوق مربوط به ساخته دست سرنشينان يوفو است ( اشياء بدست آمده از سقوط بشقاب پرنده در واقعه روزول ) . اشياء فوق ميتواند مربوط به يك ابزار چند كاره ( چند منظوره ) باشد ، منجمله نوعي ساز دستي يا ابزار هدايت و ناوبري خود سامانه پرواز ( بشقاب پرنده ) و ...........
تاریخچه احتمال و خوان اول
پیدایش رسمی احتمال از قرن هفدهم به عنوان متدی برای محاسبه شانس در بازیهای قمار بوده است. اگر چه ایده های احتمال شانس و تصادفی بودن از تاریخ باستان در رابطه با افسونگری و بخت آزمایی و بازیهای شانسی و حتی در تقسیم کار بین راهبان در مراسم مذهبی وجود داشته است و به علاوه شواهدی از بکارگیری این ایده ها در مسایل حقوق٫ بیمه٫ پزشکی و نجوم نیز یافت میشود٫ اما بسیار عجیب است که حتی یونانیان اثری از خود در رابطه با استفاده از تقارنی که در هندسه بکار می برده اند در زمینه احتمال یا اصولی که حاکم بر مسایل شانس باشد بجا نگذاشته اند.
● ارسطو پیشامدها را به سه دسته تقسیم می نمود:
۱) پیشامدهای قطعی که لزومآ اتفاق می افتادند.
۲) پیشامدهای احتمالی که در بیشتر موارد اتفاق می افتادند.
۳) پیشامدهای غیر قابل پیش بینی و غیر قابل شناسایی که فقط با شانس محض رخ میدهند.
اما ارسطو به تعبیرهای مختلف احتمال اعتقاد نداشته و فقط احتمال شخصی که مربوط به درجه اعتقاد افراد نسبت به وقوع پیشامدهاست را معتبر می دانسته است.
پاسکال و فرما اولی کسانی هستند که در اوایل قرن هفدهم مسایل مربوط به بازیهای شانسی را مورد مطالعه قرار دادند و این دو نفر به عنوان بنیانگزاران تیوری ریاضی احتمال لقب گرفته اند. دانشمندانی از قبیل هی گنز کارهای آنها را ادامه داده و ویت و هلی این مسایل را در آمارهای اجتماعی بکار گرفتند. این علم جدید نخستین نقطه اوج خود را در اثر مشهوری از ژاکوب برنولی بدست آورد. در این اثر علاوه بر تعریف کلاسیک احتمال ریاضی٫ اساس خاصی از قانون اعداد بزرگ و کاربردهای احتمال در آمارهای اجتماعی نیز مطرح شده است.
در قرن هجدهم متفکران بزرگی چون دی مور٫ دانیل برنولی٫ آلمبرت٫ اویلر٫ لاگرانژ٫ بیز٫ لاپلاس و گاوس قسمتی از وقت خود را به این علم جدید اختصاص دادند. بیز در سال ۱۷۶۳ قانون معروف بیز را ارایه می دهد و لاپلاس در نوشته ای تمام موضوع علم احتمال را جمع آوری می کند. مهمترین قضایای حدی که در محاسبات احتمالی بکار می رفته و تاثیر احتمال در ریاضی٫ فیزیک٫ علوم طبیعی٫ آمار٫ فلسفه و جامعه شناسی در این اثر جمع آوری شده است.
با مرگ لاپلاس در سال ۱۸۷۲ اوج پیشرفت این علم به اتمام رسید و علی رغم برخی تلاشهای فردی که ماحصل آنها کشف قضایایی چون قضیه اعداد بزرگ پواسون و یا نظریه خطاهای گاوس بود٫ بطور کلی احتمال کلاسیک ارتباط خود را با مسایل تجربی و علمی از دست میدهد. اما جریانهای متقابل ظاهر می شوند. به موازات پیشرفت نظریه ریاضی یک نظریه آمار به عنوان کاربردهایی از احتمال بوجود می آید. این نظریه در رابطه با مسایل مهم اجتماعی از قبیل اداره داده های آماری٫ مطالعه جمعیت و مسایل بیمه بکار می رفته است. اساس کار توسط افرادی چون کوتلت و لکسیز ریخته شده و توسط دانشمندانی چون فشنر(روانشناس)٫ تیله و برانز(منجمان)٫ گالتون و پیرسون(زیست شناسان) پیشرفت نموده است. این کارها در اواخر قرن نوزدهم در جریان بوده و در انگلستان و برخی دیگر از کشورها حرفه حسابگری٫ به مفهوم آماردانی که از اقتصاد و ریاضی هم اطلاعاتی دارد و در جمعیت شناسی و بیمه خبره می شود٫ رونق می یابد. از طرف دیگر فرمولهای کلاسیک ایده های احتمال میز مسیر پیشرفت و کاربردی خود را ادامه میدادند. در این قرن در تلاش برای روشن سازی پایه منطقی کاربردهای احتمال٫ وان میزز یک فرمولبندی جدید برای محاسبات احتمالی ارایه میدهد که نه تنها از نظر منطقی سازگار بوده بلکه نظریه ریاضی و تجربی پدیده های آماری در علوم فیزیکی و اجتماعی را پایه گذاری می نماید.
مدل کلاسیک احتمال توسط برنولی و لاپلاس معرفی شد. این مدل به دلیل فرض همطرازی و عدم امکان تکرار در شرایط یکسان و دلایل دیگر با اشکالاتی روبروست که بسیاری از پدیده های طبیعی بر آن منطبق نیست.
ایده های اساسی نظریه تجربی احتمال که قرار دادن فراوانی نسبی بجای احتمال است در سال ۱۸۷۳ توسط پواسون ارایه گردید.
بسیاری از مسایل احتمال حتی قبل از بیان اصول آن توسط کلموگرف در سال ٫۱۹۳۳ با ابزارهای تجربی و حتی نظری توسط دانشمندان مطرح شده است. ولی کلموگرف با بیان اصول احتمال پایه این علم و ارتباط دقیق آنرا با مباحث ریاضی مستحکم می نماید.
در این زمان احتمال به عنوان یکی از شاخه های ریاضی٫ نه تنها کلیه ابزارهای ریاضی را جهت پیشرفت خود بکار می گیرد٫ بلکه توانسته کاربردهایی را در حل برخی از مسایل ریاضی داشته باشد. نظریه احتمالی اعداد٫ نظریه احتمالی ترکیبیاتی و کاربردهای شاخص احتمال در برخی از مسایل آنالیز٫ بعضی از کاربردهای احتمال در ریاضی هستند.
از طرف دیگر احتمال به عنوان زیربنای ساختاری و اصول ریاضی علم آمار٫ در جهت پیشرفت این علم و قوام بخشی به دستورات آن نقشی اساسی دارد.
مسایل جالب احتمال هندسی و نظریه احتمالی اعداد٫ شمه ای از زیبایی های احتمال است که همه اینها با هم زیبایی٫ کارآیی و توان علم احتمال را نشان می دهند.
● خوان اول از کنفرانس ابرساختارهای جبری:
ابرساختارها چیزی نیستند جز تعمیم ایده های کلاسیک به سطحی بالاتر. به عنوان مثال تعریف عملگر از مجموعه ای به پاورست آن مجموعه (پاورست همان مجموعه تمام زیر مجموعه های یک مجموعه است.)
اشكال مرموز كشتزارهاي گندم (3)
اشكال مرموز كشتزارهاي گندم و هندسه دوجيني
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
يكي از شگفتيهاي اعداد مرموز اين است كه اگر عمليات هندسي را براي يك دايره با تقسيمات 10 انجام دهيم به دو پنج ضلعي منتظم و يك ستاره پنج پر ميرسيم كه در آن تركيب تناسبت طلايي يا فيبوناچي آشكار ميشود .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در رسم فوق يك دايره را به پنج قسمت مساوي تقسيم ميكنيم . اگر اين نقاط را به نقاط مجاور خود وصل كنيم ، مسلما يك پنج ضلعي منتظم خواهيم داشت . اينك اگر نقاط را دو به دو به هم متصل كنيم يك ستاره پنج پر كه در داخل آن يك پنج ضلعي منتظم ديگر قرار دارد ، حاصل ميشود . در اين وضعيت پاره خط قرمز به همراه پاره خط بنفش يك تناسب طلايي را نشان ميدهند و به اين دليل مهم ستاره پنج پر براي چشم بيننده ، شكل هندسي خوشآيند و جذابي است كه بيانگر اين موضوع ميباشد كه نسبت طلايي در ساير سيستمهاي شمارش اعداد نيز آشكار ميشود و اين ساختار مربوط به اعداد مرموز ( 2 ، 4 ، 6 ) ميشود .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
آلبوم تصاوير
در ميان سرنشينان بشقاب پرندههاي سقوط كرده موجودات ده انگشتي نيز شناسايي شده است ولي اين اشكال بيشتر از اينكه به سيستم شمارش ده دهي مربوط شوند با اعداد مرموز در ارتباط هستند ، يعني همان 2 و 4 و 6 كه مربوط به مراحل زماني خلقت سياره زمين ، روزي آن و هفت آسمانها ميشود .
اين رسم ميتواند مربوط به موجودات 10 انگشتي غير انساني شود ولي به احتمال خيلي زياد آنها نيز با سيستم شمارش دوجيني آشنايي كامل داشته و از آن استفاده ميكنند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عكس فوق نمونه يك رسم ناقص و يا تقلبي ايجاد شده توسط انسانهاست .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اشكال فوق عدد هفت را به نمايش ميگذارند و كاملا مشخص است كه دين و مذهب موضوع مهمي براي سرنشينان يوفو ميباشد . در واقع آنها به مسئله دين و مذهب گرايش دارند ، براي اينكه عدد هفت يك عدد ديني و اشاره به آسمان هفتم يعني جايگاه خداوند بالاي عرش دارد .
پيام ديجيتالي موجودات هوشمند براي بشريت :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين موجود هوشمند عكس خود را با استفاده از دو نقطه سايه و روش بر روي مزرعه تصوير نموده و پيام خود را نيز مكتوب كرده است . اين موجود هوشمند از تكنولوژي ديجيتال انسانها كاملا آگاه و با خبر است . در رايانههاي دسك تاپ از هارد ديسك استفاده ميشود و اطلاعات به صورت صفر و يك در مبناي دودويي رمز و بر روي هارد ديسك ذخيره ميشوند . اين موجود هوشمند از بوته ايستاده به عنوان يك و از بوته خوابيده به عنوان صفر استفاده نموده است . سي دي و دي وي ديها نيز از روش مشابهي برخوردارند و اين موجود هوشمند از همين تكنيك كه به زبان بشر امروزي است پيام خود را فرستاده است .
تاريخ نگارش تصوير گندمزار 2002-08-15 ، كشور United Kingdom ، منطقه Hampshire ، مكان Sparsholt
کد:http://www.temporarytemples.co.uk
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شگفتي اين ديسك در اين است كه در كنار يك دكل مخابراتي تصوير شده و كاملا مشخص است كه ميبايست حاوي يك پيام مهم باشد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
متن پيام به زبان انگليسي چنين است :
BEWARE THE BEARERS OF FALSE GIFTS AND THEIR BROKEN PROMISES . MUCH PAIN , BUT STILL TIME . BELIEVE THERE IS GOOD OUT THERE WE OPPOSE DECEPTION .
ترجمه :
اخطار به حمالان ( بردگان یا بندگان ) هدایای غلط ( كارهای بیهوده - گمراهان ) و پیمان شكنان . درد فراوانیست ، اما هنوز وقت هست . اعتقاد بر این است كه خوبی خارج از اینجاست . ما با فریب مقابله میكنیم .
پيام فوق ثابت و مشخص ميكند كه سرنشينان يوفو ( طايفه جنيان ) در نهايت به دين و ايمان درست روي آوردهاند و با مسلمانان واقعي يعني موحدين بيشتر تفاهم و همزيستي خواهند داشت تا كساني كه به خدا و دين اعتقاد و باوري ندارند و يا حتي با مشركين و منافقين .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شكل فوق ميتواند بيانگر الگوي پراش الكترون يا اشعه ايكس مربوط به كريستال خاصي باشد .
اشكال مرموز كشتزارهاي گندم (2)
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عكسهاي فوق دوتا از زيباترين اشكال هندسي است كه در آنها ، تركيب تناسبت طلايي ( دنباله فيبوناچي ) به دقت مراعات شده است . تجزيه و تحليل بعضي از اين اشكال نياز به چند روز كار مداوم دارد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شكل فوق دو ذره الكتريكي يا دو قطب مغناطيسي هم بار يا هم نام را نشان ميدهد كه ميادين الكتريكي يا مغناطيسي يكديگر را دفع ميكنند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شكل فوق يك اتم هيدروژن را نشان ميدهد . يك پروتون متشكل از سه كوارك و يك الكترون متشكل از پوزيترون و نوترينو ، نوترينو گرايش به طرف هسته مثبت دارد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
دو رسم فوق اشاره به اسپيرال لگاريتمي ( مارپيچ طلايي يا فيبوناچي ) دارد . يعني رسم زير :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اشكال فوق اشاره به مثلثهاي موجود در ستاره داوود دارند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اشكال فوق اشاره به ساعت يا ستاره داوود توسعه يافته دارند يعني رسم زير :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اشكال فوق اشاره به نظريه حبابهاي سطحي و شالوده هندسه دوجيني دارند كه قبلا به آن اشاره شده است .
در واقع آنها با رسم اين اشكال در صدد شناساندن و معرفي خود و همچنين علم و رياضيات خود به ديگران هستند كه تا به امروز كسي نتوانسته است متوجه مفهوم و منظور اين اشكال شود كه پي بردن به آنها كار آساني ميباشد ، همچنين تماس و گفتگو با آنها و در نهايت ايجاد يك رابطه و همزيستي مصالحت آميز ، كاري كه دير يا زود ميبايست عملي شود ، منتها كسي به آن اهميت نميدهد ، هرچند كه موضوع بسيار مهمي ميباشد .
رسم و نقاشي در گندمزارها عليرغم نياز به ابزار و تكنيك خاص خود با دو محدوديت كلي روبروست 1- رنگ 2- حجم . در واقع در مورد رنگ ميتوان از دو رنگ كلي سبز تيره ( بوته گندم ايستاده ) و سبز روشن ( بوته گندم خوابيده ) استفاده نمود و به علت مسطح بودن مزرعه ، اشكال و يا ترسيمات دو بعدي و در نهايت سايه روشن خواهند بود .
با توجه به اين محدوديتها ، فقط ترسيمات هندسي جذاب و هنري به نظر خواهند رسيد كه البته ميبايست مبتني بر اصول و قواعد رياضي شكل گرفته باشند . همانطور كه ميدانيم طراحي و رسم اشكال هندسي وابسته به رياضيات و قواعد خود هندسه است و ريشه و مبناي اينها مربوط ميشود و وابسته است به سيستمهاي شمارش اعداد . با برسي اشكال فوق پي به ساختار دوجيني آنها ميبريم كه كار موجوداتي است كه از اين سيستم شمارش بهره ميجويند . يعني آفريننده اين اشكال هندسي ميبايست 12 انگشتي بوده و يا اينكه از كليات علم كتاب قرآن مطلع بوده باشد كه به يقين ميتوان گفت كه اين موجودات همان سرنشينان يوفو هستند و خود اين اشكال و رسم آنها هيچ ربطي به انسانهاي فعلي ساكن سياره زمين ندارد .
در هنگام فرود و يا برخاستن بشقاب پرندهها به علت پديدار شدن ميدانهاي ضد جاذبه ، الكتروگراويتي ، الكترومغناطيسي قوي از هر نوع و ... ظهور اشكال دايرهاي شكل در ميان بوتهها ، علف زارها و مزارع گندم و .... اجتناب ناپذير است :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
كه ظهور اين پديده فيزيكي ، آغازي بوده است براي ايجاد اين اشكال هندسي ، كه ميتواند براي آنها جنبه علمي ، هنري ، سرگرمي و حتي تفريحي داشته باشد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اشكال مرموز كشتزارهاي گندم (1)
اشكال مرموز كشتزارهاي گندم و هندسه دوجيني
دواير مرموز :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
حدودا بيست سال است كه هر چند يك بار در يكي از كشورهاي اروپايي واقعه عجيبي اتفاق ميافتد . داستان هم اين است كه شب ميخوابند و صبح كه بيدار ميشوند ميبينند كه در مزارع گندم دايرههاي بزرگي ايجاد شده است . اين اتفاق نميتواند عادي و يا شوخي و جعلي باشد . گذشته از اين يك شبه نميشود چنين اشكالي را با آن دقت در مزارع ايجاد كرد . در اين بين بحران دايرههاي گندمزاري متوقف نشده است ، بلكه توسعه نيز يافته و جالب است كه اشكال هندسي ، سال به سال هندسيتر ، پيچيدهتر و پركارتر شدهاند .
ژاپنيها موضوع را آنقدر جدي تلقي كردهاند كه هياتهايي را براي بازديد از اين دايرهها به اروپا و آمريكا فرستادند . نظر نهايي اينست كه اين اشكال ثمره هنرنمايي موجودات فضايي باهوشي است كه سوار بر بشقاب پرنده به زمين ميآيند و بوسيله اشكال مرموز براي ما پيغام ميگذارند و دوباره به سياره خود بر ميگردند .
آزمايشها و بررسيهاي شبانه با كمك دوربينهاي مادون قرمز و ميكروفنها ثابت كردهاند كه اين اشكال عجيب و غريب و شايد در باطن پر معني ، شب هنگام و در كوتاهترين زمان و بدون ايجاد كمترين سر و صدايي يا تظاهرات عيني و گويي كه بطور صد در صد نامريي بوجود آمدهاند .
اين اشكال در طول ۲۰ سال گذشته هندسيتر ، هنريتر ، پيچيدهتر و پر طرحتر شدهاند . مثلا دايرهها بزرگتر شدهاند . گاهي دايرهها مانند حلقههاي سمبل المپيك تو در تو هستند و در يك مورد هم يك مثلث نيز به آنها اضافه شده است . اشكالي هم شبيه حشرات و ماهيها عينا مانند آثار نقاشي ماقبل تاريخ كه در غارها كشف شده ديده شدهاند . در كل كسي كه اين اشكال را ايجاد كرده است در نوعي خط تصويري نظير خط هيروگليف مهارت داشته و خواسته است كه با زبان بي زباني به ما چيزهايي بگويد .
برخي از محققيني كه ماجرا را مورد بررسي قرار دادهاند ، ميگويند كه اين اشكال از فضا و با كمك نوعي اشعه شبيه اشعه ليزر دايرهوار سوزانده ميشوند و بعيد نيست كه در حين عمل ، صداي خش و خش مانندي نيز بلند شده باشد . ولي در كل از روي شكلهاي اين مزارع بايد نتيجه گرفت كه فاعل هر كسي كه باشد ، روحيه اعتدالي دارد و از هندسه و هنر چيزهايي سرش ميشود و در ضمن با طبيعت هم سر و كار دارد . بطور كلي ميتوان گفت كه آنها موجودات بي آزار و صلح جويي هستند و ميخواهند ، خود را به نحوي از انحا با طبيعت زمين تطبيق دهند و به ما حالي كنند كه ما هم هستيم .
نيرويي كه بتواند ساقههاي گندم را خم كند ، الزاما بايد ويژگيهاي خاصي نيز داشته باشد . چون در بعضي از گندمزارها ساقههاي گندم در اين اشكال بريده و يا سوزانده نشدهاند ، بلكه خيلي تميز و پاكيزه با زاويه ۹۰ درجه خم و خوابانده شدهاند . يعني به بوته گندم امكان داده شده است كه به رشد خود ادامه دهد ولي نه بصورت قائم ، بلكه بصورت افقي .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مسئله كشف و تشخيص آثار راديواكتيو در اين اشكال ، موضوع را پيچيده تر كرده است . در تمام اشكال ، آثار تشعشعات راديو اكتيو بتا و گاما ( البته با شدت ضعفهاي متفاوت ) تشخيص داده شده است و آزمايشگاهها نظر دادهاند كه در بعضي از مزارع ، مقدار اشعه بتا و گاما زياد و در برخي كم است .
تشكيلات موسوم به حلقههاي كشتزار ، اغلب در مزارع غلات پديد ميآيند و طي فرآيندي كه به پيدايش آنها ميانجامد ، گياهان به نحوي اسرار آميز بر روي زمين ميخوابند . بدين صورت الگوهايي پديد ميآيد كه يك باره و بي آنكه در روشنايي روز پيش از آن ، كسي آنها را ديده باشد ، توجه مردم را به خود جلب ميكنند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شواهد موجود نشان ميدهند كه وقوع اين پديدهها ، از اوايل قرن بيستم به بعد ، سال به سال افزايش يافته است ، به طوري كه در دهه ۱۹۶۰ به رويدادي آشنا تبديل شده و از دهه ۱۹۷۰ به بعد توجه اذهان عمومي را به خود جلب نموده است . از سال ۱۹۷۲به بعد ( يعني سال مشاهده عيني صحنه وقوع توسط باند و شاتل وود ) تاكنون در حدود ده هزار گزارش از پيدايش مستند حلقههاي كشتزار با اشكال گوناگون ، در نقاط مختلف جهان ارائه شده است . قطر بعضي از اين حلقهها به يك كيلومتر ميرسد و برخي ديگر از آنها مساحتي بالغ بر ۱۹ هزار متر مربع را مي پوشانند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در اين تصوير ، صورت يك موجود نقش بسته است !
نكته جالب و شگفت انگيز ديگري كه در اين باره وجود دارد ، مسئله تحول و تكامل تدريجي اين طرحها ميباشد . امروزه شاهد پديدار شدن نگارههاي هندسي بغرنجي هستيم كه از روابط رياضي پيچيدهاي پيروي ميكنند و جالب آنكه در برخي موارد ، اين نگارهها ، نمايانگر نقوش و طرحهاي مقدس اقوام و ملل مختلفي از سراسر جهان هستند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نكته قابل ذكر ديگر ، نحوه خميده شدن ساقهها و ارتباط آن با ساختمان آنهاست . ساقه گياهان علفي ، بندها يا گرههايي دارند كه از وظايف آنها ، ايجاد استحكام در گياه است . اين بندها ، مجهز به روزنههايي براي ايجاد امكان خروج بخار آب هستند . تجمع آب در محل بندها و فشار آن ، موجب راست ايستادن ساقه و در نتيجه ، موجب سر پا ماندن گياه ميشود . در صورتي كه دما افزايش يابد ، آب به بخار تبديل ميشود و منافذ موجود در بندها ، راه را براي خروج بخار ميگشايند . اين ساز و كار ، راهي براي تنظيم دما و خنك نگه داشتن گياه است ، كه البته به از دست رفتن عامل استحكام و خميده شدن ساقه گياه ميانجامد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
بررسيهاي ميكروسكوپي نشان داده است كه به هنگام پيدايش حلقههاي كشتزار ، دقيقا همين عامل است كه به خوابيدن رستنيها بر روي زمين ميانجامد . در واقع ، چنين به نظر ميرسد كه نوعي عامل خارجي باعث ميشود در ناحيه بندها ، دما افزايش يابد . البته اين خوابيدن براي رستنيهاي خشك شده و آماده درو نيز گزارش شده است .
نكته شگفت انگيز ديگر اينكه اثر اين عامل خارجي ، انتخابي است . يعني بندهايي كه تحت تاثير قرار ميگيرند و جهت و ميزان خميدگي آنها ، بسته به طرحي كه پياده ميشوند ، در بخشهاي مختلف تغيير ميكند . مثلا ممكن است در يك سمت الگو ، نخستين بندهاي بالاتر از سطح زمين ، آب از دست بدهند و در سمت ديگر ، دومين بندها . به اين ترتيب ، به راحتي ميتوان آثار تقلبي را از نمونههاي اصلي تشخيص داد . خم كردن ساقهها با دست يا هر وسيله مكانيكي ديگري ، علاوه بر ايجاد آسيب در گياه ، منجر به بروز خميدگيهايي ميشود كه عمدتا در ميان فواصل بندها و نه در خود آنها به وجود ميآيند .
ساز و كار فوق نشان ميدهد كه احتمالا تابش امواجي نظير مايكروويو كه به صورت منفرد بر برخي از بندها اثر ميكند ، عامل پيدايش الگوي خميدگي هاست . با توجه به پيچيدگي هندسي طرحها ، چنين مينمايد كه نوعي وسيله هدايت كننده اصلي ( نظير يك رايانه ) فرمانهاي مقدماتي را به يك دستگاه عمل كننده نهايي ( نظير دستگاه مولد پرتوها ) ميفرستد و اين دستگاه دوم ، اثر قابل مشاهده را بر بندهاي ساقه اعمال ميكند .
بررسي خاك مزارع در بخش داخلي طرحهاي مربوط به حلقههاي كشتزار ، توسط دانشمندي به نام كالين اندروز ، نشان داده است كه ميزان تشعشع الكترومغناطيسي آن ، تا ۱۰۰ ٪ بيشتر از حد عادي است و گزارشهاي ارائه شده ، مشخص كردهاند كه در سالهاي متعاقب اين رويداد ، منطقه تحت تاثير ، تا ۴۰ ٪ با افزايش محصول رو به رو شده است .
همچنين ، اندازهگيريهاي مربوط به گسيل انرژي ، آشكار ساختهاند كه تا چندين روز پس از پيدايش حلقهها ، نوعي انرژي در محدوده فركانس ۵ كيلو هرتز ، از منطقه ساطع ميشود كه برخي از افراد حساس ، آن را در قالب صدايي لرزان ميشنوند .
بسياري از كساني كه از اين حلقهها بازديد ميكنند ، دچار واكنشهاي جسمي خاصي ميشوند كه از آن جمله ميتوان به حالت تهوع ، سردرد ، گيجي ، احساس قلقلك و دردهاي گوناگون اشاره كرد . نظير اين نشانگان را مي توان در ناخوشيهاي حاصل از تاثير پرتو راديو اكتيو نيز مشاهده كرد .
گفته ميشود كه ساعتها ، تلفنهاي همراه ، دوربينهاي عكاسي و به ويژه دستگاههاي الكترونيكي كه براي بررسي وارد منطقه ميشوند ، دچار اختلال ميشوند و نيز ادعا ميشود كه قطب نماي هواپيماها ، در بالاي اين مناطق ، به صورت ديوانه وار به چرخش درميآيد .
اشخاصي كه شاهد پيدايش حلقههاي كشتزار بودهاند ، متوجه تابش سرخ رنگي بر سطح زمين شدهاند . خميده شدن گياهان در ۵ دقيقه اتفاق ميافتد و در اين مدت ، هيچ كس ، شخص يا وسيلهاي را كه بتوان اين رويداد را به آن نسبت داد ، نديده است .
در برخي موارد ، پيدايش اشكال پيچيده اين حلقهها با برخي حوادث عجيب همراه بوده است . مثلا ديده شده است كه سگهاي مجاور يك منطقه در فاصله ساعت ۲ تا ۴ بامداد پارس كردهاند و صبح روز بعد ، پيدايش حلقهاي در آن منطقه گزارش شده است ، و يا ديدهاند كه احشام ، پس از ورود به محوطه حلقهها بيمار شدهاند . در دامنه تپهها ، متوجه وزش بادهاي عجيب شدهاند و همچنين مشاهده گويهاي نارنجي نوراني ، شنيدن صداهاي خش خش مانند عجيب و ظهور مكرر اشياء پرنده ناشناس ، از ديگر وقايع پس از ظهور حلقهها بودهاند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين تصوير عينا بر روي پلاك همسر توت ان خامون فرعون مصر نقش بسته بود و موجب تعجب دانشمندان گرديده است ! اين تصوير عينا در اهرام مصر باستان وجود دارد ! اين تصاوير و اشكال هندسي دليلي بر اثبات وجود رابطهاي مابين فراعنه مصر و سرنشينان يوفو ميباشد .
مشهورترين تصوير قديمي مستندي كه وقوع پديده حلقههاي كشتزار را نشان ميدهد ، يك گراور يا حكاكي چوبي ، متعلق به سال ۱۶۷۸ ميلادي در انگلستان است . در اين اثر ، موجودي شيطاني به تصوير در آمده است كه با داسي بلند ، مشغول دروي مزرعه غلات در قالب الگويي عجيب و خاص است .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين تصوير در سال ۱۹۹۲ ايجاد شده است . اگر دقت كنيد عين همين تصوير در آثار باستاني اينكاها در امريكا ديده ميشود . واقعا باور نكردني است ! طول اين تصوير ۱۳۰متر و عرض آن ۴۰ متر است ! مكان در گراسدورف آلمان ميباشد . اين تصاوير و اشكال هندسي دليلي بر اثبات وجود رابطهاي مابين سرخ پوستان امريكا و سرنشينان يوفو ميباشد .
توجيه اشكال هندسي در گندمزارها :
همانطور كه در مورد رياضيات مختص فيزيك توضيح داده شد ، مقوله رياضيات براي انسان ، از شمارش موجودات هستي شروع شده و سيستم شمارش اعداد به تعداد انگشتان دو دست بوده است ( يعني مبناي دهدهي ) ، در واقع راهبرد انسان در رياضيات مقايسه تعداد اشيا با تعداد انگشتان دو دست است . يعني يك حرفه دستي كه امروزه مكانيزه و ماشيني شده است . در طول تاريخ ثبت شده كه پيشرفت جامعههاي متمدن با توسعه سيستم شمارش اعداد و نوشتار متن گفتار ( كتابت و كتاب نويسي ) همراه بوده كه چنين بهنظر ميرسد كه همگي ريشه در وحي كتب آسماني و تاريخ اديان داشته است . نشانههايي از سيستمهايي از اعداد بر پايه سه ، چهار ، پنج ، شش ، هشت و بيست در ميان سرخ پوستان آمريكاي شمالي پيدا شده است . بعضي شواهد از سيستم اعداد بر پايه دوازده را ميتوان در مثال اينكه هر فوت دوازده اينچ است يا هر شيلينگ انگليسي دوازده پنس و يا اينكه هر سال دوازده ماه است و يا شبانه روز دو تا 12 ساعت است و ... ، ملاحظه كرد . اما در جوامع امروزي بهنظر میرسد كه سيستم اعداد بر پايه ده برنده شده است . البته نه بهعلت وجود مزاياي ذاتي ، بلكه به نظر میرسد كه به سبب وجود ده انگشت دو دست میباشد . اما با تحقيق و مطالعه متوجه اين موضوع ميشويم كه سيستم شمارش اعداد بر مبناي 12 بر عالم حاكم شده است و اين مسئله مربوط به خلقت خداوند ميشود كه دليل آن در دو مبحث نظريه حبابهاي سطحي و شالوده هندسه دوجيني ، نظريه ذرات حجمي و ترديد در تئوري نيروي هستهاي قوي توضيح داده شد . سيستم دوجيني از بعضي جهات راحتتر از سيستم دهدهي است . راحتي فوق اصولا از اين حقيقت ناشي ميشود كه تعداد مقسوم عليههاي دوازده از تعداد مقسوم عليههاي ده بيشتر ميباشد . دوازده بر يك ، دو ، سه ، چهار ، شش و دوازده بخشپذير است . بنابراين بسياري از محاسبات دستي در سيستم دوجيني تا حدودي سادهتر از سيستم دهدهي هستند ، بعضي از كسرهاي معمولي كه در مبناي دهدهي به صورت عددهاي كسري متناوب در میآيند در مبناي دوجيني چنين نيستند . براي نمونه كسر 3/1 كه همان 12/4 ميباشد در مبناي دوجيني به صورت 0.4 است و ..... كه در صورت علاقمندي مراجعه نماييد به مبحث رياضيات مختص فيزيك چيست ؟
چنين بهنظر ميرسد ، موجودات هوشمند منجمله انسان و UFO و USO كه توانايي انجام دادن عمليات و محاسبات رياضي را دارند بهطور ذاتي از سيستمهاي شمارش بر مبناي دهتايي و دوازدهتايي بهره ميجويند . به عكسهاي زير توجه نماييد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
دو عكس فوق مربوط به دو موجود دريايي است كه در ميان گذشتگان ما به پري دريايي شهرت يافته است اما نه به آن زيبايي كه در داستانهاي كودكانه ما آمده است . همانطور كه مشخص است تعداد انگشتان آنها در دو دست ، همانند انسان ده عدد ميباشد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عكس فوق مربوط به جنازه يك سرنشين بشقاب پرنده است ( يوفو ) . همانطور كه مشخص است تعداد انگشتان او در دو دست ، همانند انسان 10 عدد ميباشد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عكس فوق مربوط به ساخته دست يوفوها است ( اشياء بدست آمده از سقوط بشقاب پرنده در واقعه روزول ) . همانطور كه مشخص ميباشد تعداد انگشتان سازنده آن 12 تا بوده است كه بعضي از انسانها نيز بهطور مادرزادي 12 انگشتي به دنيا ميآيند . لازم به توضيح است كه شواهد بسياري دال بر وجود رابطه نزديك مابين يوفوها و سرخ پوستان آمريكاي شمالي ، حتي فراعنه مصر در دست است و با توجه به اينكه انسانها تاكنون از سيستمهاي شمارش متعددي غير از ده استفاده نمودهاند ، پيش بيني ميشود كه موجودات باشعوري با تعداد انگشتان متفاوتي نيز وجود داشته باشند ، منجمله عكس زير .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عكسهاي زير مربوط به ترسيمهايي ميشود كه در قاره آمريكا روي زمين آنهم در ابعاد بزرگ كشف شده است و حاكي از مبناهاي متعدد اعداد رايج در ميان سرخ پوستان بوده است .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
به هر حال تعداد انگشتان يك موجود هوشمند تاثير زيادي در اندوختههاي فكري و دانش او از عالم پيرامون دارد و چنين بهنظر ميرسد كه موجودات 12 انگشتي باشعورترين ، موفقترين و تكامل يافتهترين موجودات در عرصه علم و دانش منجمله رياضيات و فيزيك باشند . و مسلما موجودات باهوشتري هم يافت ميشوند كه اين سيستم شمارش اعداد را عليرغم مغايرت با تعداد انگشتان خود ، برگزيدهاند چرا كه نشانههايي از آن سيستم در ميان ما انسانها يافت ميشود كه دال بر وجود يك نوع رابطه علمي آنها با گذشتگان ما در روي سياره زمين بوده است و شايد آنها با گذشتگان ما نوعي همزيستي داشتهاند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عكس فوق مربوط به جنازه يك موجود 12 انگشتي است كه در كنار بشقاب پرنده سقوط كرده در نيومكزيكو ( واقعه روزول ) يافت شده است . اينك به رابطه اين اشكال با سيستم شمارش دوجيني يا هندسه دوجيني ميپردازيم و به چند نمونه از اين اشكال گندمزار اشاره ميكنيم .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اشكال شش ضلعي برگرفته از ستاره داوود يعني نماي ايزومتريك مكعب كاملا مشهود است . اين اشكال ثابت ميكند كه سيستم شمارش اعداد و هندسه طراحان آن بر مبناي دوجيني است ، يعني به تعداد انگشتان دو دستشان .
فاصله از مركز
فاصله از مركز مدارها در شكل توسعه يافته ستاره داوود
مدار اول
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در دايره مثلثاتي فوق كمان AC برابر است با 2*(12/360) يا 6/360 يعني 60 درجه ، با توجه به اينكه در مثلث قائمالزاويه OAB زاويه BOA برابر 60 درجه است ، ضلع OB برابر خواهد بود با OAcos60° يا r/2 يعني 0.5=2/1 .
مدار دوم
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در مثلث قائمالزاويه OAB زاويه AOB=15° ميباشد براي اينكه پاره خط AO نيمساز زاويه COD بوده و كمان CD برابر 30 درجه ميباشد و همچنين OB=r/2 ميباشد . با توجه به اينكه OB=OAcos15° پس
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مدار سوم
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
با توجه به اينكه كمان CD برابر 60 درجه ميباشد ، زاويه CBD برابر با نصف CD يعني 30 درجه خواهد بود . در اين صورت زاويه OEB برابر 120 درجه و زاويه BEA برابر 60 درجه و زاويه EBA نيز برابر 60 درجه ميباشد . در اين وضعيت مثلث EBA متساويالاضلاع بوده و AB=EB ميباشد و با در نظر گرفتن اينكه مثلث OEB متساويالساقين است EB=EO بوده و EO=AB خواهد شد و چون AB برابر r*tan30° ميباشد در نتيجه OE يا شعاع مدار سوم نيز برابر r*tan30° يا r√3)/3) و 3/3√ خواهد شد .
مدار چهارم
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در مثلث قائمالزاويه OAB دو ضلع OB و BA مساوي يكديگر بوده و اندازه هر دو برابر r/2 ميباشد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مدار پنجم
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در مثلث قائمالزاويه OAB اندازه ضلع OB برابر است با OAcos30° يعني r√3/2 يا 2/3√ .
مدار ششم
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در مثلث قائمالزاويه ABC زاويه BAC روبروي كمان DE برابر 30 درجه ميباشد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مدار هفتم
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در مثلث قائمالزاويه OAB ضلع OB برابر است با r√3/2
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مدار هشتم
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در كليه محاسبات فوق مقدار r را يك واحد در نظر گرفتهايم .
لازم به توضيح است ، همانطور كه از برآورد اندازههاي فوق بر ميآيد ، اعداد 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 6 ، 8 ، 9 ، 12 ،18 ، 36 ، 48 كاربرد داشتهاند و اين اعداد مربوط به سيستم شمارش اعداد بر مبناي دوازدهتايي يا حساب دوجيني ميباشد براي اينكه :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
و همچنين زاويههاي 30 ، 60 ، 90 و 15 درجه كاربرد داشتهاند و همانطور كه ميدانيم اندازه گيري ابعاد در هندسه و مثلثات با استفاده از اين زاويهها بسيار سهل و آسان و كار آمد بوده و مربوط به تقسيمات دوجيني دايره ميشود و نسبتهاي مثلثاتي اين زاويهها به راحتي از رابطه فيثاغورس محاسبه ميشوند . در واقع اشكال و اعداد و ارقام فوق اشاره به نوعي هندسه دارد كه ميتوان نام آن را هندسه دوجيني ناميد كه تا به امروز موفقيتهاي بسياري را در زمينه رياضيات و ساير علوم به همراه داشته است ، البته اين در حالي است كه از اين زوايا در مبناي دهتايي استفاده شده است .
جدول فاصله از مركز مدارها در شكل توسعه يافته ستاره داوود :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
توالي فيبوناچي
تركيب تناسب طلايی يا توالی فيبوناچي در ستاره داوود توسعه يافته
هنرمندان قديمی برای اضافه نمودن حس توازن و شكوه به يك صحنه ، مجسمه يا بنا مدتها از تركيب تناسب طلايی استفاده كردهاند . تركيب مزبور يك تناسب رياضی بر اساس نسبت 1.618/1 بوده و در اغلب مواقع در طبيعت ، مثلا در صدفهای دريايی و الگوی دانههای گل آفتابگردان و يا ساختار هندسي بازوهای ميلهای كهكشانهای مارپيچي موجود در كيهان يافت میشود . امروزه سرنخهايي از اين نسبت طلايي در نانو ذرات ( شاخه نانو تكنولوژي ) بدست آمده است . در واقع هم در عالم خرد و هم در عالم كلان اين تناسب بخوبي قابل شناسايي است . به هر حال به كار بردن اين نسبت در طراحیهاي دستي و رشتههاي هنري كار راحتی نمیباشد ، براي اينكه هرگز نمیتوان به مركز دوران مارپيچ رسيد و اين نقطه ، مركزی نامعلوم و غير قابل دسترس است و تا بينهايت ادامه مييابد . به علت سهولت در ترسيمها و كارهاي عملي ، نسبت 1.6/1 در نظر گرفته میشود .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عكسهاي فوق مربوط به صدفهاي دريايي ، حلزون شنوايي گوش ، يك گردباد و يك كهكشان است .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در گل آفتابگردان ، امتداد مسير دوران مارپيچ طلايي يا فيبوناچي در هر دو جهت ساعت گرد و پاد ساعت گرد مشاهده ميشود .
مستطيل طلايی ويژه
دنباله فيبوناچي و عدد طلايي چيست ؟
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
لئوناردو فيبوناچي ايتاليايي تبار اهل پيزا حدود سال 1200 ميلادي مسالهاي طرح كرد : فرض كنيد كه يك جفت خرگوش نر و ماده در پايان هر ماه يك جفت خرگوش نر و ماده جديد به دنيا بياورند ... اگر هيچ خرگوشي از بين نرود ، در پايان يك سال چند جفت خرگوش وجود خواهد داشت ؟ البته در اين مسئله ميبايست قواعد و اصول فرضي و قراردادي زير مراعات شوند !
" شما یك جفت خرگوش نر و ماده دارید كه همین الآن متولد شدهاند .
خرگوشها پس از یك ماه بالغ میشوند .
دوران بارداری خرگوشها یك ماه است .
هنگامی كه خرگوش ماده به سن بلوغ میرسد حتما باردار میشود .
در هر بار بارداری خرگوش ماده یك خرگوش نر و یك ماده ميزايد .
خرگوشها تا پايان سال نمیمیرند . "
او براي حل اين مسئله به يك سري از اعداد يا بهتر است بگوييم به يك دنباله رسيد كه عبارت بود از ... ,0،1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233 كه در اين دنباله هر عددي ( به غير از صفر و يك اول ) حاصل جمع دو عدد قبلي خودش ميباشد ، به طور مثال 3+5=8 يا 1+2=3 و .....
علت بر اينكه در پايان ماه اول ، جفت اول به بلوغ ميرسد و در پايان ماه دوم بعد از سپري كردن يك ماه بارداري ، يك جفت خرگوش متولد ميشود كه جمعا دو جفت خرگوش خواهيم داشت ، در پايان ماه سوم جفت اول يك جفت ديگر به دنيا ميآورد ولي جفت دوم به پايان دوران بلوغ خود ميرسد كه در كل سه جفت خواهيم داشت در پايان ماه چهارم جفت اول و جفت دوم وضع حمل ميكنند و تبديل به چهار جفت ميشوند و جفت سوم به بلوغ ميرسد و در كل پنج جفت خواهيم داشت و الي آخر كه در پايان ماه دوازدهم تعداد 233 جفت خرگوش خواهيم داشت .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
توسعه هندسي اين دنباله يا سري از اعداد :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين مستطيل را ، مستطيل فيبوناچي نيز مينامند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
براي رسم مارپيچ طلايي يا فيبوناچي از راس ( گوشه ) هر مربع يك كمان به شعاعي برابر ضلع آن مربع رسم ميكنيم . به اين مارپيچ بدست آمده ، اسپيرال لگاريتمي هم گفته ميشود .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در رسم فوق دنباله را از عدد 20 شروع كردهايم يعني سري اعداد 20،20،40،60،100 ، در واقع نسبت عرض مستطيل به طول آن را 1.6/1 در نظر گرفتهايم . رسم فوق توسط نرمافزار اتوكد رسم و با دقت 100.000.000/1 اندازه گذاري شده است و طريقه رسم به حد كافي واضح و روشن ميباشد و نكته جالب توجه اينكه براي رسم مارپيچ به اين روش ، ميبايست هفت كمان رسم شود كه عدد صحيح 12 براي شعاع كمان پنجم بدست ميآيد . مركز هر كمان با علامت جمع مشخص شده است .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
بهطور خلاصه با در نظر گرفتن تقاطعهايي كه خطوط با زاويه قائمه يكديگر را قطع كردهاند ، ميتوان مستطيل و مارپيچ طلايي فيبوناچي را در رسم توسعه يافته ستاره داوود رسم نمود . همانطور كه مشخص است اختلاف بسيار جزيي اين رسم با رسم قبلي مشاهده ميشود آنهم در كمانهاي 5 ، 6 ، 7 به علت تغيير جزيي در قطرهاي آبي رنگ و در تناسبات هندسي اختلافي وجود ندارد ، كه دال بر اين موضوع است كه تناسب طلايي در رسم ستاره داوود توسعه يافته جاري ميباشد و در مباحث بعدي توضيح خواهيم داد كه كليه موجوداتي كه در آنها تناسبات طلايي ديده ميشود ، تناسب خود را مديون اين ترسيمها و ساختارهاي هندسي در ستاره داوود توسعه يافته هستند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در رسم فوق مستطيل و مارپيچ طلايي به مركز رسم ستاره داوود توسعه يافته انتقال داده شده است .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در رسم فوق مستطيل و مارپيچ طلايي به نقطه ديگري انتقال داده شده است .
اينك اگر در اين دنباله ( 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233 ) هر عدد را به عدد قبلياش تقسيم كنيم يك چنين سري را بدست ميآوريم :
1/1=1 ، 2/1=2 ، 3/2=1.5 ، 5/3=1.66... ، 8/5=1.6 ، 13/8=1.625 ، ....... ، 233/144=1.61805......
كه هر چقدر جلوتر برويم بهنظر ميآيد كه به يك عدد مخصوص ميرسيم . اين عدد را عدد طلايي مينامند كه اين عدد تقريبا برابر است با :
1.618033................
روش جبري براي بدست آوردن عدد طلايي :
مستطيلي به عرض 1 واحد و طول x را در نظر ميگيريم مسلما x بزرگتر از 1 ميباشد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اينك بايد مقدار x را چنان تعيين كنيم ( بدست آوريم ) كه اگر مربعي به ضلع 1 واحد را از اين مستطيل جدا نماييم ، مستطيل بدست آمده كوچكتر ، متناسب مستطيل بزرگتر قبلي باشد ، يعني x/1=1/(x-1) a به بيان سادهتر ، نسبت طول به عرض مستطيل اول برابر نسبت طول به عرض مستطيل بدست آمده ( مستطيل دوم ) باشد كه با ضرب صورت در مخرج طرفين تناسب ، يك معادله درجه 2 بدست ميآيد يعني x²-x-1=0 و با ريشهيابي اين معادله به ريشههاي 1.6180 و 0.6180- دست مييابيم .
روشهاي هندسي براي بدست آوردن عدد طلايي :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اگر يك مثلث متساويالاضلاع رسم كنيم ( مثلث بنفش ) و از مركز آن دايرهاي رسم كنيم تا از سه راس آن مثلث عبور كند ( دايره نارنجي ) و وسط دو ضلع مثلث را يافته و پاره خطي از آن دو نقطه تا محيط دايره ، رسم كنيم دو پاره خط با نسبت طلايي بدست ميآيد ( پاره خط زرشكي و سرخ آبي ) يعني
69.2820323/42.81865077=1.61803398...........
رسم زير روش ديگري براي رسم مستطيل طلايي ويژه و تناسبات طلايي ، و همچنين بدست آوردن عدد طلايي را نشان ميدهد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
جهت رسم يك مستطيل طلايي به نسبت عدد طلايي ابتدا يك مربع به ضلع يك واحد كشيده سپس طبق شكل فوق وسط ضلع پاييني اين مربع را پيدا ميكنيم . سپس يك قوس با شعاعي به اندازه وسط ضلع پاييني مربع تا گوشه سمت راست بالا ميكشيم تا طول مستطيل معلوم شود .
اهرام :
جالب است بدانيم كه نسبت ضلع بلندتر به ضلع كوتاهتر مستطيل طلايي كه نسبت طلايي ناميده ميشود ، در بسياري از طرحهاي هنري از قبيل معماري و خطاطي ظاهر ميشود . مطابق تحقيقات انجام شده ، نسبت طول ضلع قاعده به ارتفاع در اهرام ثلاثه مصر ، برابر نسبت طلايي است . همچنين ديوارهاي معبد پارتنون از مستطيلهاي طلايي ساخته شده است ! زيرا به اعتقاد سازندگان آنها ، مستطيلها با نسبتهاي طلايي به چشم خوشايندتر هستند و اين موضوع دال بر اين واقعيت است كه اين تناسبات هندسي در ذات انسانها نيز شكل گرفتهاند !
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تعريف رياضي سري اعداد يا دنباله فیبوناچی و عدد طلايي ( في Φ ) :
غیر از دو عدد اول ( 0 و 1 ) اعداد بعدی از جمع دو عدد قبلی خود بدست میآیند . اولین اعداد این سری عبارتند از :
۰,۱,۱,۲,۳,۵,۸,۱۳,۲۱,۳۴,۵۵,۸۹,۱۴ ۴,۲۳۳,۳۷۷,۶۱۰,۹۸۷,۱۵۹۷,۲۵۸۴, ۱۸۱,۶۷۶۵,۱۰۹۴۶
این سري از اعداد به نام لئوناردو فیبوناچی ریاضیدان ایتالیایی نام گذاری شده است . طبق تعريف :
مقدار عددي حد فوق به عدد في يا همان .......... 1.618033 ميرسد . اگر عدد في را بتوان دو برسانيم مثل اين است كه يك واحد به عدد في افزوده باشيم يعني Φ²=Φ+1 و اگر عدد يك را بر في تقسيم كنيم مثل اين است كه يك واحد از عدد في كم كرده باشيم يعني :
1/Φ=Φ-1
عدد في را در مبناي دوجيني ميتوان به صورت 1.75 نوشت كه مقدار واقعي ، حقيقي و درستي جهت في ميباشد براي اينكه :
1+(7/12)+(5/12/12)=1.618055555555555555555..........
233/144=1.618055555555555555......
همانطور كه ميدانيم عدد 233 توالي دوازدهم سري يا دنباله فيبوناچي است يعني همان تعداد خرگوشها در پايان ماه دوازدهم . و بدست آمدن عدد 1.75 در مبناي دوجيني براي مقدار في بيانگر اين موضوع است كه سيستم دوجينی از بعضی جهات راحتتر از سيستم دهدهی است . راحتی فوق اصولا از اين حقيقت ناشی میشود كه تعداد مقسوم عليههای دوازده از تعداد مقسوم عليههای ده بيشتر ميباشد . دوازده بر يك ، دو ، سه ، چهار ، شش و خودش بخشپذير است . بنابراين بسياری از محاسبات دستی در سيستم دوجينی تا حدودی سادهتر از سيستم دهدهی هستند ، عدد في كه در مبنای دهدهی به صورت عددهاي كسری متناوب در میآيد در مبنای دوجينی چنين نيست و ميتوان به مقدار فيكس شده 1.75 دست يافت .
ماياهايي كه در خلال سالهاي 2000 تا 900 قبل از ميلاد ، ساكن آمريكاي جنوبي بودهاند ، چنين به نظر ميرسد كه براي رصد كردن حركات متغير اجرام آسماني ، اهرامي بنا نهادند و تقويم شمسي دقيقي وضع كردند . همچنين با محاسبات خود ، وقوع خسوف و كسوف را پيش بيني و مراسم قرباني كردن انسانها را تدارك ميديدهاند و عقيده بر اين داشتند كه اين كار آنها خشم خدايان را از آنها برطرف ميكند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
به يقين ميتوان گفت كه مطالب و موضوعات بسيار مهمي در علوم بشريت در زمينه رياضيات ، هندسه و نجوم مفقود و از بين رفته است و فقط نشانههاي تلخ و ناخوشايندي از آن دانستهها در ساختههاي دست بشر باقيمانده است كه در مباحث بعدي سعي خواهيم كرد اين دانستههاي از بين رفته را بازيابي نماييم . البته ما بايد مابين علم و جنايت فرق قائل شويم .
سری فیبوناچی چه در ریاضیات چه در فیزيك و علوم طبیعی ، كاربردهای بسیار دیگری دارد ، ارتباط زیبای فاصلههای خوش صدا در موسیقی ، چگونگی تولد یك كهكشان و ... كه در مطالب آینده راجع به آنها بحث خواهیم كرد .
اين الگو را مي توان در گلبرگها يا دانههاي بسياري از گياهان مثلاً آناناس ، گل داوودي ، گل كلم ، ميوههاي كاج و ... مشاهده كرد .
خود انسان از ناف به نسبت في تقسيم ميشود . اين نسبت نقش پيچيدهاي در پديدههايي مانند ساختار كريستالها ، سالهاي نوري فاصله بين سيارات و پريودهاي چرخش ضريب شكست نور در شيشه ، تركيبهاي موسيقي ، ساختار سيارهها و حيوانات بازي ميكند . علم ثابت كرده است كه اين نسبت به راستي نسبت پايه و مبناي خلقت جهان است . هنرمندان دوره رونسانس عدد في را يك نسبت الهي ميدانستهاند .
از زماني كه هنرمندان و معماران به عمد شروع به استفاده از نسبت طلايي كردند ، نشان داده شد كه مخاطبان شيفتگي و شيدايي بيشتري نسبت به كارهاي آنها از خود نشان دادند . مستطيلهاي طلايي ، مانند نسبت طلايي فوقالعاده ارزشمند هستند . در بين مثالهاي بيشمار از وجود اين نسبت و يكي از برجستهترين آنها مارپيچ هاي DNA است . اين دو مارپيچ فاصله دقيقي را با هم براساس نسبت طلايي حفظ ميكنند و دور يكديگر ميتابند .
در حالي كه نسبت طلايي و مستطيل طلايي جلوههاي زيبايي را از طبيعت و ساختههاي دست انسان به نمايش ميگذارد ، جلوه ديگري از اين شكوه وجود دارد كه زيباييهاي تحرك را به نمايش ميگذارد . يكي از بزرگترين نمادهايي كه ميتواند رشد و حركات كاينات را نشان دهد ، اسپيرال طلايي است .
اسپيرال طلايي كه به آن اسپيرال لگاريتمي و اسپيرال متساويالزاويه نيز ميگويند هيچ حدي ندارد و شكل ثابتي است . روي هر نقطه از اسپيرال مي توان به هر يك از دو سو تا بينهايت حركت كرد . از يك سو هرگز به مركز نميرسيم و از سوي خارجي نيز هرگز به انتها نميرسيم . هسته اسپيرال لگاريتمي وقتي با ميكروسكوپ مشاهده ميشود همان منظرهاي را دارد كه وقتي به اندازه هزاران سال نوري به جلو ميرويم . ديويد برگاميني در كتاب رياضياتش خاطرنشان ميكند كه منحني ستارههاي دنبالهدار از خورشيد كاملا شبيه به اسپيرال لگاريتمي است . عنكبوت شبكه تارهاي خود را به صورت اسپيرال لگاريتمي ميبافد . رشد باكتريها دقيقاً براساس رشد منحني اسپيرال است . هنگامي كه سنگهاي آسماني با سطح زمين برخورد ميكنند ، مسيري مانند اسپيرال لگاريتمي را طي مي كنند . عدد في Φ عددي مربوط به خلقت پروردگار يكتا است .
اسبهاي آبي ، صدف حلزونها ، صدف نرمتنان ، موجهاي اقيانوسها ، سرخسها ، شاخهاي جانوران و نحوه قرار گرفتن گلبرگهاي گل آفتابگردان و چيدمان گل مرواريد ، همه به صورت اسپيرال لگاريتمي است . گردباد و منظومهها از نگاه بيرون كاملاً در مسيري به صورت اسپيرال حركت ميكنند . طرح مطالب در اين زمينه بسيار بسيار زياد است كه در آينده به آن خواهيم پرداخت .
ستاره داوود
ستاره داوود ، اختصار نماي ايزومتريك يك مكعب است
ابتدا بايد بدانيم كه نماي ايزومتريك يك مكعب چيست ؟
اگر يك مكعب را در فضا دوران دهيم ، به گونهاي كه دو راس متقابل به هم در امتداد خط ديد ما قرار بگيرند ، به اين منظره نماي ايزومتريك مكعب گفته ميشود . در واقع نمای ايزومتريك مكعب ، نمايی است كه در آن سه طرف بالا ، راست و چپ مكعب ديده شود ، به انيميشن زير توجه نماييد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
همانطور كه مشخص است انيميشن فوق يك مكعب در حال دوران را نشان ميدهد كه تمامي قطرهاي سطحي ( وجههاي ) آن ، همچنين يالهاي آن رسم شده است كه در نهايت در نماي ايزومتريك متوقف و ستاره داوود كاملا مشخص ميگردد ، البته اين در حالتي خواهد بود كه وجههاي مكعب را از زاويه ديد پنهان نماييم تا خطوط مخفي حجم هويدا شوند ، لازم به توضيح است كه اين ستاره درون يك شش ضلعي منتظم ديده ميشود و چون براي درك بهتر موضوع ، انيميشن فوق در ديد پرسپكتيو تهيه شده است ، شايد اين شش ضلعي ، منتظم بهنظر نرسد . براي واضح بودن رسم ، شكل زير ارايه ميشود .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين رسم هندسي ( ستاره داوود ) به همراه مكعب و شش ضلعي ، نقش بنيادي و كليدي در تمامي عرصههاي علمي ايفا ميكنند . از اين رسم هندسي ستاره داوود با تلفيق و تركيبي از شش ضلعي ، در نقش و نگار مسجد كبود استفاده شده است ، كه دال بر اين موضوع است كه مسلمانان در قديم از اين رسمها در معماريهاي خود استفاده ميكردهاند
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين يك واقعيت است كه گذشتگان ما از اعداد ، ارقام و هندسه چيزهايي ميدانستهاند كه ما نميدانيم و در مباحث بعدي سعي در شناخت آنها خواهيم داشت .