اعداد قابل ساخت (Constructible Numbers) به اعدادی گفته میشود که بتوان طول آنها را با استفاده از فقط یک خطکش بدون مدرج و یک پرگار، و در یک تعداد متناهی از مراحل، رسم کرد.
بطور دقیق تر یعنی:
۱. نقطه شروع
· ما با دو نقطه مبنا شروع میکنیم که فاصله بین آنها را به عنوان واحد طول (عدد ۱) در نظر میگیریم.
· بنابراین، اعداد ۰ و ۱ از ابتدا "قابل ساخت" هستند.
۲. عملیات مجاز
با استفاده از خطکش و پرگار، تنها میتوانیم این کارها را انجام دهیم:
1. رسم خط راست از بین دو نقطه.
2. رسم دایره با مرکز یک نقطه و شعاع برابر فاصله بین دو نقطه دیگر.
از نظر جبری، این عملیات به ما اجازه میدهند که روی هر طولی که تاکنون ساختهایم، چهار عمل اصلی (+, -, ×, ÷) و عمل گرفتن جذر دوم (√) را انجام دهیم.
۳. تعریف جبری (مهم)
به زبان نظریه میدانها، اعداد قابل ساخت دقیقاً آن دسته از اعداد حقیقی هستند که میتوان آنها را با شروع از اعداد گویا (کسری)، و با اعمال تعداد متناهی از چهار عمل اصلی و عمل جذرگیری، به دست آورد.
به مجموعه این اعداد "میدان اعداد قابل ساخت" میگویند.
مثالهایی از اعداد قابل ساخت:
· تمام اعداد گویا: مانند ۱/۲، ۳/۴، ۵ - زیرا با جمع، تفریق، ضرب و تقسیم روی ۱ میتوان به آنها رسید.
· ریشه دوم اعداد گویا: مانند √۲، √(۳/۵) - زیرا با استفاده از قضیه تالس یا دایره میتوان ریشه دوم رسم کرد.
· ترکیبات پیچیدهتر:
· (۱ + √۵)/۲ (نسبت طلایی)
· √(۲ + √۳)
مثالهایی از اعداد غیرقابل ساخت:
· ∛۲ (ریشه سوم ۲): این عدد کلید مسئله "تضعیف مکعب" (دوبرابر کردن حجم یک مکعب) است. برای ساخت آن به یک عمل ریشه سوم نیاز داریم که با خطکش و پرگار ممکن نیست.
· عدد π: اثبات غیرقابل ساخت بودن π، مسئله "تربیع دایره" (رسم مربعی هممساحت با یک دایره دادهشده) را غیرممکن میکند. π یک عدد گنگ متعالی است و حتی با اعمال بینهایت ریشه دوم نیز قابل بیان نیست.
· cos(۲۰°): همانطور که در پاسخ قبل گفتم، این عدد در یک معادله درجه سه ظاهر میشود و قابل بیان با ریشه دوم نیست. همین موضوع، تثلیث زاویه را غیرممکن میکند.
تثلیث زاویه نیاز به ساخت ∛۲ دارد غیرممکن
تربیع دایره نیاز به ساخت π دارد غیرممکن
تضعیف مکعب نیاز به ساخت ∛۲ دارد غیرممکن
ساختن یک n-ضلعی منتظم نیاز به ساخت اعداد مختلط خاصی دارد برای بعضی nها ممکن (مثل ۱۷) و برای بعضی دیگر غیرممکن است
نکته نهایی: این مفهوم قدرتمند، که توسط ریاضیدانانی مانند گاوس و گالوا توسعه یافت، به ما اجازه میدهد تا با ترجمه مسائل هندسی به مسائل جبری، امکانپذیری یا عدم امکانپذیری آنها را ریاضیاً اثبات کنیم.
https://eitaa.com/mathteaching
365DataScience📚
💢سایت 365DataScience دوره هاش رو برای مدت محدود رایگان کرده
لینک ثبتنام
https://eitaa.com/mathteaching
در سال ۱۷۷۴، ریاضیدان فرانسوی، ژوزف لویی لاگرانژ، مشاهده کرد که رقم یکان دنباله فیبوناچی الگویی را تشکیل میدهند که هر ۶۰ عدد تکرار میشود.
https://eitaa.com/mathteaching
کارل فریدریش گاوس (۱۸۵۵ - ۱۷۷۷) به جرأت میتواند بزرگترین ریاضیدان تاریخ لقب گیرد. او دستاوردهای انقلابی در تقریباً هر شاخهای از ریاضیات داشت؛ از جبر و نظریه اعداد گرفته تا آمار، حسابان، هندسه، زمینشناسی و نجوم.
بر اساس افسانهها، او در سن ۳ سالگی اشتباهی در حسابداری پدرش را تصحیح کرد و در ۸ سالگی راهی برای جمع سریع تمام اعداد صحیح از ۱ تا ۱۰۰ یافت. او در حالی که هنوز نوجوان بود، اولین اکتشافات مهم خود را انجام داد و بعدها به عنوان استاد، بسیاری از ریاضیدانان مشهور دیگر را تربیت کرد.
https://eitaa.com/mathteaching
گریگوری پرلمان: یک افسانهٔ ریاضی
گریگوری پرلمان با حل «حدس پوانکاره» - که یک مسئلهٔ صدساله و یکی از هفت مسئلهٔ جایزه هزارهٔ ریاضیات بود - تاریخ ساز شد. او به جای اینکه مقاله خود را برای یک مجله بفرستد، اثباتش را در سالهای ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۳ به سادگی در اینترنت منتشر کرد و خیلی زونظر جامعهٔ جهانی ریاضی را به خود جلب کرد.
این دستاورد بزرگ، جایزه فیلدز در سال ۲۰۰۶ و جایزه یک میلیون دلاری مؤسسه کلی در سال ۲۰۱۰ را برای او به ارمغان آورد، اما او هر دو را به دلایل اخلاقی و به خاطر تمایل به دوری از شهرت، نپذیرفت.
https://eitaa.com/mathteaching
علاقمندان به ریاضیات
در ایتا
@mathteaching
و
در تلگرام
@mathteachingg
@matheducattion
به زبان انگلیسی