کشکول ریاضی رامیانی

مطلب علمی  و  فرهنگی  و سرگرمی

فاکتوریل

به حاصلضرب اعداد 1 تا n , n فاکتوریل گویند و آن را با نماد !n نمایش میدهند.

فاکتوریل (به فرانسوی: Factorielle) هر عدد طبیعی در ریاضیات از حاصل‌ضرب آن عدد در تمام اعداد صحیح و مثبت (اعداد طبیعی) کوچک‌تر از آن به دست می‌آید. فاکتوریل عددی مانند n را !n می‌نویسند و «اِن فاکتوریل» می‌خوانند. همچنین طبق قرارداد، فاکتوریل صفر همیشه برابر با یک است.

فاکتوریل برای اولین بار توسط کریستین کرامپ و در سال ۱۸۰۸ معرفی شد.

n n!
0 1
1 1
2 2
3 6
4 24
5 120
6 720
7 5,040
8 40,320
9 362,880
10 3,628,800
11 39,916,800
12 479,001,600
13 6,227,020,800
14 87,178,291,200
15 1,307,674,368,000
20 2,432,902,008,176,640,000
25 15,511,210,043,330,985,984,000,000


تعریف 

تابع فاکتوریل به صورت زیر تعریف شده:

n!=\prod_{k=1}^n k \qquad \forall n \in \mathbb{N} . \!

این تابع به وسیله توابع بازگشتی بصورت زیر تعریف می‌شود:

n! = \begin{cases} n \leq 1 & 1 \\ n > 1 & n (n-1)! \\ \end{cases} \qquad \forall n \in \mathbb{N}.

مثال 

5 ! = 1\cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5 = 120 \



6 ! = 1\cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5 \cdot 6 = 720 \


مــعــادلــه

 

معادله (واژه فارسی: هَمچَند) در ریاضیات بیان برابری دو چیز با استفاده از نماد‌هاست. در تمام معادله‌ها علامت تساوی (=) دیده می‌شود. هر معادله دو طرف دارد که در دو طرف علامت تساوی ظاهر می‌شوند.

تعریف معادله در ریاضیات

در ریاضی معادله معمولاً بیان برابری دو عبارت است که در یکی یا هردوی آن‌ها متغیر یا متغیرهائی وجود دارند.

معادله‌هائی که فارغ از ارزش (یا مقدار) متغیرها همواره درست باشند، اتحاد نامیده‌ می‌شوند. مثلاً معادله

x − x = 0

اتحاد است چون x هر چه باشد این برابری همواره درست است. ولی معادله

x + 1 = 2

اتحاد نیست چون فقط اگر مقدار x عدد ۱ باشد این برابری برقرار است. مقادیری از متغیرها را که باعث برقراری رابطه برابری در معادله می‌شود، "جواب معادله" می‌نامند. مثلاً در مثال قبل عدد ۱ جواب معادله است. پیدا کردن جواب معادله را "حل معادله" می‌نامند.

 حل کردن معادله

برای حل معادله باید از خوش تعریفی توابع استفاده کرد مثلاً تابع f(x) = x − 1 را بر دو طرف تساوی اثر داده و معادله جدیدی بدست می آوریم مثلاً در مثال قبل بدست می آوریم:

x + 1 − 1 = 2 − 1
x = 1

برای اینکه به جواب برسیم باید توابعی را اثر دهیم که x تنها در یک طرف معادله باشد.نکته مهم اینجاست که وقتی تابع یک به یک باشد جواب دو معادله باهم برابر است. حل معادله روش معلوم ومجهول کردن :جهت حل معادله یک قانون کلی داریم:1-مجهول (x)یکطرف بقیه طرف دوم2_اگرعددی راازیکطرف بطرف دیگر ببریم قرینه می‌شود3_ ضریب مجهول(x)/ معلوم = مقدارمجهول.مثال:

9x+5=14برای حل جملات شامل xیکطرف نگهداشته بقیه را طرف دوم میبریم . اگرعددی راازیکطرف به طرف دیگرببریم قرینه می‌شود یعنی علامت آن برعکس می‌شود مثبت به منفی ومنفی به مثبت تدیل می‌شود: 9x=14-5 مرحله اول درنتیجه 9x=9 مرحله سوم:x=9/9=1 پس x=1جواب معادله است برای امتحان معادله بجای xدرمعادله اولی مقداربدست آمده راقرار میدهیم باید دوطرف معادله باهم مساوی باشند اگرمساوی نباشند جواب بدست آمده غلط است .حال درمعادله اولیه 9x+5=14مقداربدست آمده x=1راقرارمیدهیم داریم: 9x+5=14 (x=1) 9*1+5=9+5=14=14 یعنی دوطرف مساویند پس x=1جواب درست معادله است.

مجموعه

 

مجموعه، از بنداشت‌های (اصول تعریف‌ناپذیر) در ریاضیات است.

به هر گردایه یا دستهٔ مشخص از اشیاء دو به دو متمایز گفته می‌شود. مفهوم مجموعه با وجود سادگی آن از مفاهیم پایه‌ای ریاضی است.

نظریه مجموعه در اواخر سده ۱۹ مطرح شد و اکنون یکی از بخش‌های اصلی آموزش ریاضیات است.

مجموعه گردایه‌ای از اشیاء متمایز است. این اشیاء، عضو‌ها یا عناصر مجموعه نامیده می‌شود. اعضای یک مجموعه ممکن است هر چیزی باشد. مثلاً اعداد، افراد، حروف الفبا، مجموعه‌ای از حقایق مجموعه‌های دیگر و جز اینها، بنابر این منظور از اشیاء در تعریف مجموعه لزوماً اشیاء مادی نیست بلکه هر نهادی را هرچند انتزاعی و کاملاً ذهنی (همچون اعداد) می‌توان در ریاضیات یک شیء دانست و گردایه آن اشیاء را مجموعه‌ای دانست.

معمولاً مجموعه‌ها را با حروف بزرگ لاتین مانند A، B،C نشان می‌دهیم. دو مجموعه Aو B برابر هستند اگر اعضای آن یکسان باشند.

 تعریف هر مجموعه

یک مجموعه را می‌توان با عباراتی به شکل زیر تعریف کرد:

  • Aمجموعه نخستین ۴ عدد طبیعی است.
  • B مجموعه‌ای است که اعضای آن رنگ‌های پرچم ایران است.

همچنین می‌توانیم اعضای مجموعه را میان دو کروشه قرار دهیم:

  • {۱,۲,۳,۴} = C
  • {سبز، سفید، قرمز} = D

البته دو تعریف گوناگون؛ هر دو می‌توانند نشان دهنده یک مجموعه باشند. مثلاً برای مجموعه‌هایی که در بالا تعریف کردیم، Aو C یکسان هستند زیرا عناصرشان با هم برابر است (A=C). همچنین به طور مشابه B = D . توجه کنید که در یک مجموعه، جابه جایی عناصر و نوشتن اعضای تکراری تأثیری در خواص مجموعه ندارد. به عنوان مثال:

{۱۱,۶}={۶,۱۱}={۶,۱۱,۶,۶}

حال فرض کنید E مجموعه نخستین هزار عدد طبیعی باشد. برای نمایش چنین مجموعه‌های بزرگ (که تعداد اعضای آنها زیاد است)، نوشتن همه عناصر مجموعه غیرعملی است. بنابراین Eرا به طور خلاصه به این شکل نمایش می‌‌دهیم:

{۱۰۰۰,...,۱,۲,۳} = E

معمولاً این شکل نوشتن برای مجموعه‌هایی به کار می‌رود که اعضای آن الگوی مشخصی را دنبال می‌کنند که برای همه واضح است. اما در مجموعه‌هایی مانند{۴-,۳-,۰,...,۳۵۷ }=F به راحتی نمی‌توان تشخیص داد که "F مجموعه نخستین ۲۰ عددی است که چهار واحد کمتر از مربع عدد دیگری ست". در چنین مواردی برای نمایش اعضای مجموعه از علائم ریاضی استفاده می‌‌کنیم:

F={n^۲-۴: 0 <= n <= ۱۹} , nЄN

یعنی: F مجموعه اعدادی به شکل n^۲-۴ است به طوریکه n به اعداد طبیعی بین ۰ و ۱۹ تعلق دارد.

 مطالب در ارتباط با مجموعه‌ها

اجتماع (مجموعه)

اگر عضوهای دو مجموعه A و B را در مجموعهٔ دیگری بریزیم، این مجموعه را اجتماع آنها نامیده و با نمایش می‌دهیم.

 

اصل موضوع اجتماع

اگر S مجموعه‌ای از مجموعه‌ها باشد، مجموعه‌ای مانند C یافت می‌شود که همه اعضای S زیرمجموعه آن باشند. یعنی برای هر داشته باشیم .

اجتماع همه اعضای S که آن را با یا نشان می‌دهیم به‌صورت زیر تعریف می‌شود:

مجموعه بالا طبق اصل تصریح وجود دارد و با استفاده از اصل موضوع گسترش می‌توان نشان داد که یکتاست. برای دو مجموعه دلخواه A و B، را با نشان می‌دهیم و می‌خوانیم "A اجتماع B". اجتماع سه مجموعه B، A و C را با ،... و اجتماع n مجموعه را با نمایش می‌دهیم. می‌توان نشان داد که

خواص اجتماع

مهم‌ترین ویژگی این است که هم A و هم B زیرمجموعه آن هستند. فی‌الواقع کوچک‌ترین مجموعه‌ایست که این ویژگی را دارد.

اگر اشتراک دو مجموعه A و B را با نشان دهیم، به ازای هر B، A و C داریم:

 
اشتراک(مجمــوعــه)

مجموعهٔ شامل عضوهای مشترک دو مجموعه را اشتراک آنها مینامیم و آن را با نماد ∩ نشان میدهیم مثل : A∩B

تعریف

اگر S مجموعه‌ای ناتهی از مجموعه‌ها باشد و عضو دلخواهی از S، اشتراک همه اعضای S که آن‌را با یا نشان می‌دهیم به‌صورت زیر تعریف می‌شود:

مجموعه بالا طبق اصل تصریح وجود دارد و با استفاده از اصل موضوع گسترش می‌توان نشان داد که یکتاست.

اشتراک "صفر"تا مجموعه در حالت کلی تعریف نمی‌شود؛ اما در یک مسأله خاص اگر مجموعه مرجع U باشد، تعریف می‌شود .

اشتراک دو مجموعه دلخواه A و B را با نشان داده و می‌خوانیم "A اشتراک B". اشتراک سه مجموعه A، B و C را با ،... و اشتراک n مجموعه را با نشان می‌دهیم. می‌توان نشان داد که

خواص اشتراک

مهم‌ترین ویژگی اشتراک دسته‌ای از مجموعه‌ها این است که زیرمجموعه همه آن‌هاست. فی‌الواقع اشتراک آنها بزرگ‌ترین مجموعه‌ایست که این ویژگی را دارد.

اگر اجتماع دو مجموعه A و B را با نشان دهیم، به ازای هر سه مجموعه A، B و C داریم:

اگر و تنها اگر .




تحریرگردید در یکشنبه ۱۳۹۱/۰۸/۰۷ساعت 16:11 توسط دبیر کشکول نویس| |



این روزها خیلی از ما عادت کردیم که شب ها دیر بخوابیم اما این عادت بد عوارضات زیادی داره که یکی از اونها آسیب رسوندن به مغز و حافظه ماست.

براساس نتایج تحقیقات محققان آمریکایی، یک نفر از هر 5 بزرگسال آمریکایی دارای نشانه‌های کمبود مزمن خواب است، مشکلی که یک مشکل سلامتی عمومی و شایع محسوب می‌شود و همچون مشکل چاقی، مشکلات قلبی عروقی و حافظه از موضوعات جدی عرصه بهداشت و درمان به شمار می‌رود.

بی‌خوابی فعالیت یک شبکه مهم از مناطق مغز را مختل می‌کند که اختلال در عملکرد این شبکه دربرگیرنده ایجاد بیماری آلزایمر است.

بی‌خوابی در ارتباط با منطقه مغزی هیپوکامپ تغییرات ناگهانی ایجاد می‌کند، درحالی که این منطقه برای حافظه و حالت پیش فرض شبکه مغز، حیاتی است.

خاطرات ترسناک در طول خواب به طور ارادی تضعیف می‌شوند که این امر می‌تواند احتمالی برای درمان اختلال استرس پس از یک آسیب روحی را مطرح کند.

کلیفورد ساپر، از دانشکده پزشکی دانشگاه هاروارد و کارشناس خواب و بی‌خوابی اظهار داشت: همانطور که نتایج این تحقیقات نشان می‌دهد ما نمی‌توانیم نقش مهم خواب شب را نادیده بگیریم. تصویربرداری‌های انجام شده از مغز و مطالعات رفتاری نشان می‌دهد که بی‌خوابی مسیرهای مغزی را مسدود یا مختل می‌کند و این امر خطراتی را برای یادگیری، حافظه و سلامت ذهنی به دنبال دارد.

مشکل در به خواب رفتن، بیدار شدن مکرر در خلال شب همراه با ناتوانی یا اشکال در به خواب رفتن مجدد، بیدارشدن خیلی زود در صبح و خوابی که باعث تجدید قوا نشود را بی ‌خوابی می‌گویند.

بی‌خوابی یکی از اختلالات خواب است که در روان‌شناسی خواب مورد مطالعه و بررسی قرار می‌گیرد. ناتوانی در به خواب رفتن و یا ناتوانی در خواب ماندن در مدت طولانی یا خواب عمیق را کم خوابی می‌گویند. کم ‌خوابی در واقع خود بیماری به حساب نمی‌آید بلکه جزء علایم بیماری محسوب می‌شود.



کم‌خوابی معمولاً ناشی از اضطراب و تنش هیجانی است. از دیگر علل کم خوابی، می‌توان به احساس عدم امنیت، ترس از تنهایی، افسردگی و مصرف کافئین اشاره کرد، این درحالی است که کم‌ خوابی در بین زنان 1.4 برابر مردان است.
تحریرگردید در پنجشنبه ۱۳۹۱/۰۸/۰۴ساعت 22:45 توسط دبیر کشکول نویس| |

اعداد فیثاغورسی


اعداد فیثاغورسی به سه عددی می‌گویند که مجموع مربع‌های دو تا از آن‌ها برابر با مربع سومی باشد، به بیان دیگر اعداد a و b و c را فیثاغورسی گویند هرگاه a۲ + b۲ = c۲ باشد. اعداد فیثاغورسی ضلع‌های یک مثلث راست‌گوشه را تشکیل می‌دهند. بررسی‌ها نشان داده‌است که بناهایی در شمال اروپا وجود داشته که در آن‌ها از ویژگی اعداد فیثاغورسی استفاده می‌شده‌است و آن‌ها پیش از شناخت این قضیه، از اعداد فیثاغورسی استفاده می‌کرده‌اند و آن‌ها را می‌شناختند. نمونه‌های پرکاربرد این اعداد عبارتند از: (۳، ۴، ۵) و (۵، ۱۲، ۱۳).

در زیر فهرستی از اعداد فیثاغورسی کوچکتر از ۱۰۰ نوشته شده‌است:

(۳، ۴، ۵)، (۵، ۱۲، ۱۳)، (۷، ۲۴، ۲۵)، (۸، ۱۵، ۱۷)، (۹، ۴۰، ۴۱)، (۱۱، ۶۰، ۶۱)، (۱۲، ۳۵، ۳۷)، (۱۳، ۸۴، ۸۵)، (۱۶، ۶۳، ۶۵)، (۲۰، ۲۱، ۲۹)، (۲۸، ۴۵، ۵۳)، (۳۳، ۵۶، ۶۵)، (۳۶، ۷۷، ۸۵)، (۳۹،
تحریرگردید در چهارشنبه ۱۳۹۱/۰۸/۰۳ساعت 18:52 توسط دبیر کشکول نویس| |
تحریرگردید در دوشنبه ۱۳۹۱/۰۸/۰۱ساعت 21:28 توسط دبیر کشکول نویس| |
Design By : Night Melody


Online User